总线通信与串口通信有什么区别
SPII2CUART三种串行总线的原理区别及应用
简单描述:SPI 与I2C这两种通信方式都就是短距离的,芯片与芯片之间或者其她元器件如传感器与芯片之间的通信。
SPI与IIC就是板上通信,IIC有时也会做板间通信,不过距离甚短,不过超过一米,例如一些触摸屏,手机液晶屏那些很薄膜排线很多用IIC,I2C能用于替代标准的并行总线,能连接的各种集成电路与功能模块。
I2C就是多主控总线,所以任何一个设备都能像主控器一样工作,并控制总线。
总线上每一个设备都有一个独一无二的地址,根据设备它们自己的能力,它们可以作为发射器或接收器工作。
多路微控制器能在同一个I2C总线上共存这两种线属于低速传输;而UART就是应用于两个设备之间的通信,如用单片机做好的设备与计算机的通信。
这样的通信可以做长距离的。
UART与,UART就就是我们指的串口,速度比上面三者快,最高达100K左右,用与计算机与设备或者计算机与计算之间通信,但有效范围不会很长,约10米左右,UART优点就是支持面广,程序设计结构很简单,随着USB的发展,UART也逐渐走向下坡;SmBus有点类似于USB设备跟计算机那样的短距离通信。
简单的狭义的说SPI与I2C就是做在电路板上的。
而UART与SMBUS就是在机器外面连接两个机器的。
详细描述:1、UART(TX,RX)就就是两线,一根发送一根接收,可以全双工通信,线数也比较少。
数据就是异步传输的,对双方的时序要求比较严格,通信速度也不就是很快。
在多机通信上面用的最多。
2、SPI(CLK,I/O,O,CS)接口与上面UART相比,多了一条同步时钟线,上面UART的缺点也就就是它的优点了,对通信双方的时序要求不严格不同设备之间可以很容易结合,而且通信速度非常快。
一般用在产品内部元件之间的高速数据通信上面,如大容量存储器等。
3、I2C(SCL,SDA)接口也就是两线接口,它就是两根线之间通过复杂的逻辑关系传输数据的,通信速度不高,程序写起来也比较复杂。
一般单片机系统里主要用来与24C02等小容易存储器连接。
串口和总线
2016年12月20日
UART: 通用异步收发器，作用是完成并/串转换（与CPU连接为并与接口连接为串口）
I²C：（内置集成电路）总线是两线式串行总线。
用于连接微控制器及其外围设备。
I2C 的开漏和上拉电阻
开始信号：SCL为高电平时，SDA由高电平向低电平跳变，开始传送数据。
结束信号：SCL为高电平时，SDA由低电平向高电平跳变，结束传送数据。
应答信号：接收数据的IC在接收到8bit数据后，向发送数据的IC发出特定的低电平脉冲，表示已收到数据。
CPU向受控单元发出一个信号后，等待受控单元发出一个应答信号，CPU 接收到应答信号后，根据实际情况作出是否继续传递信号的判断。
若未收到应答信号，由判断为受控单元出现故障。
图中OUT输出信号（电平），IN输入（检测）信号（电平）
开漏是指放大电路中三极管集电极开路；
上拉电阻是用来把无源器件点的电位拉到电源电位；
可以将多个开漏输出的Pin，连接到一条线上。
形成“与逻辑” 关系。
当PIN_A、PIN_B、PIN_C任意一个变低后，开漏线上的逻辑就为0了。
这也是I2C，SMBus等总线判断总线占用状态的原理。
（有一个变低，就把SDA拉低了。
说明开始传送信号）。
SPII2CUART三种串行总线的原理区别及应用
SPII2CUART三种串行总线的原理区别及应用SPI（Serial Peripheral Interface），I2C（Inter-Integrated Circuit）和UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter）是常见的串行总线通信协议，它们在嵌入式系统中被广泛使用。
以下是对这三种串行总线的原理、区别及应用的详细介绍。
1. SPI（Serial Peripheral Interface）SPI是一种同步的、全双工的串行总线协议，通常由一个主设备和一个或多个从设备组成。
SPI总线上通信是基于时钟信号进行同步的，主设备产生时钟信号，从设备在时钟的边沿上发送和接收数据。
在SPI总线上，主设备控制通信的起始和结束，并通过片选信号选择与之通信的从设备。
SPI总线上的数据传输是基于多线制的，其中包括主设备的时钟线（SCLK）、数据输出线（MOSI）、数据输入线（MISO）和片选线（SS）。
SPI总线具有以下特点：-速度较快，可以达到十几MHz甚至上百MHz的传输速率。
-支持多主设备，但每个时刻只能有一个主设备处于活动状态。
-适用于短距离通信，通常在PCB上的芯片之间进行通信。
-数据传输可靠性较高。
SPI总线广泛应用于各种设备之间的数据传输，例如存储器、传感器、显示模块等。
2. I2C（Inter-Integrated Circuit）I2C也是一种同步的、双向的串行总线协议，由一个主设备和一个或多个从设备组成。
I2C总线上的通信也是基于时钟信号进行同步的，主设备产生时钟信号和开始/停止条件，从设备在时钟边沿上发送和接收数据。
I2C总线上的数据传输是基于两根线—串行数据线（SDA）和串行时钟线（SCL）。
I2C总线具有以下特点：- 通信速度较慢，大多数设备的传输速率为100kbps，但也支持高达3.4Mbps的快速模式。
-支持多主设备，可以同时连接多个主设备。
串行通信概念与串行总线
串行通信概念所谓“串行通信”是指外设和计算机间使用一根数据信号线(另外需要地线,可能还需要控制线),数据在一根数据信号线上一位一位地进行传输，每一位数据都占据一个固定的时间长度。
如图1-1所示。
这种通信方式使用的数据线少，在远距离通信中可以节约通信成本，当然，其传输速度比并行传输慢。
由于CPU与接口之间按并行方式传输，接口与外设之间按串行方式传输，因此，在串行接口中，必须要有“接收移位寄存器”（串→并）和“发送移位寄存器”（并→串）。
典型的串行接口的结构如1-2所示。
在数据输入过程中，数据1位1位地从外设进入接口的“接收移位寄存器”，当“接收移位寄存器”中已接收完1个字符的各位后，数据就从“接收移位寄存器”进入“数据输入寄存器”。
CPU从“数据输入寄存器”中读取接收到的字符。
（并行读取，即D7~D0同时被读至累加器中）。
“接收移位寄存器”的移位速度由“ 接收时钟”确定。
在数据输出过程中，CPU把要输出的字符（并行地）送入“数据输出寄存器”，“数据输出寄存器”的内容传输到“发送移位寄存器”，然后由“发送移位寄存器”移位，把数据1位1位地送到外设。
“发送移位寄存器”的移位速度由“发送时钟”确定。
接口中的“控制寄存器”用来容纳CPU送给此接口的各种控制信息，这些控制信息决定接口的工作方式。
“状态寄存器”的各位称为“状态位”，每一个状态位都可以用来指示数据传输过程中的状态或某种错误。
例如，用状态寄存器的D5位为“1”表示“数据输出寄存器”空，用D0位表示“数据输入寄存器满”，用D2位表示“奇偶检验错”等。
能够完成上述“串<- ->并”转换功能的电路，通常称为“通用异步收发器”（UART：Universal Asynchronous Receiver and Transmitter）,典型的芯片有：Intel 8250/8251,16550．＊＊＊＊＊＊SPI：高速同步串行口。
3～4线接口，收发独立、可同步进行UART：通用异步串行口。
什么是计算机总线 总线和接口的区别
什么是计算机总线总线和接口的区别什么是计算机总线这个和计算机主机的构造有关系，首先，我们都知道计算机的cpu由两个部分组成，一个是控制单元，另一个是算术逻辑单元，cpu的控制单元负责计算机各个组件的协调与沟通，什么是沟通？就是数据传输，比如输入设备将信息传输到主存储器中，主存储器将数据传输到cpu中，cpu计算结果输出到输出设备等等。
而cpu 的算术逻辑主要是进行逻辑上的运作，判断等，比如加减乘除运算。
cpu只负责运算和协调控制各个组件，那么它所需要的数据从哪里来呢？答案是从主存储器那里来，输入设备会将用户输入的数给cpu（这是Intel的构架，AMD直接将主存储器和cpu连接而不通过北桥），北桥通往cpu的总线，因为需要连接主存储器和显示适配器等，因此需要极高的速度，我们把这条总线称之为系统总线，总线一次能传输的数据一般是32bit和64bit两种，而这些连接北桥通往cpu的设备，又有一个用来衡量传输能力的标准，叫做外频，举个例子，如果外频是333MHz的话，就意味著这些连接北桥的设备，每秒进行3.33*10 次传输，计算机中还有一个被固定死的倍频，cpu的主频（及每秒运作多少次）=外频*倍频，据说这个概念是为了协调高速cpu与低速外部设备而设计的==。
外部设备的每秒数据传输量=每秒传输多少次*总线宽度即可得之。
下面来说一下南桥，南桥和北桥一样，也是用来连接计算机设备的，主要是连接低速的网卡，USB设备，音频，硬盘等设备，连接这些设备也是由一条总线牵连，我们叫做I/O总线，至于PCI，PCI-Express是啥？我们就拿PCI-Express说事吧，PCI-Express就是总线接口，从主板表面上看，就是主存储器，显示适配器的插槽嘛，PCI-Express是新一代的总线接口，用来取代老式的PCI，AGP等，别小看这个东东，他影响着数据的传输速度哦，现在很多硬件都是往匹配PCI-Express方向发展，SATA是啥？和IDE插槽一样，是用来连接硬盘设备的，最后附上一张图：总线和接口的区别CPU与外设设备、存储器的连接和数据交换都需要通过接口设备来实现，前者被称为I/O接口，后者称为储存器接口。
【总线】UART、Modbus、I2C、SPI、RS232、RS485及串口通讯常用参数
【总线】UART、Modbus、I2C、SPI、RS232、RS485及串⼝通讯常⽤参数⼀、UART异步收发传输，作为集成于微处理器中的周边设备，把并⾏输⼊信号转成串⾏输出信号，（⼀般是RS-232C规格的，与类似Maxim的MAX232之类的标准信号幅度变换芯⽚进⾏搭配）作为连接外部设备的接⼝。
该总线双向通信，可以实现全双⼯传输和接收。
在嵌⼊式设计中，UART⽤于主机与辅助设备通信，如与PC机通信包括与监控调试器和其它器件，如EEPROM通信。
⼀个字符接着⼀个字符传输，⼀个字符的信息由起始位、数据位、奇偶校验位和停⽌位组成。
传输时低位在前⾼位在后。
发送端和接收端必须按照相同的字节帧格式和波特率进⾏通信。
UART的设计采⽤模块化的设计思想，主要分为 3个模块：数据发送模块、数据接收模块及波特率发⽣器控制模块。
发送模块实现数据由并⾏输⼊到串⾏输出，接收模块实现数据由串⾏输⼊到并⾏输出，波特率发⽣器模块控制产⽣UART时钟频率。
发送逻辑对从发送FIFO读取的数据执⾏“并→串”转换。
控制逻辑输出起始位在先的串⾏位流，并且根据控制寄存器中已编程的配置，后⾯紧跟着数据位（注意：最低位 LSB 先输出）、奇偶校验位和停⽌位。
在检测到⼀个有效的起始脉冲后，接收逻辑对接收到的位流执⾏“串→并”转换。
此外还会对溢出错误、奇偶校验错误、帧错误和线中⽌（line-break）错误进⾏检测，并将检测到的状态附加到被写⼊接收FIFO的数据中。
需要两根信号线和⼀根地线。
⼆、Modbus1、ASCII模式与RTU模式的区别（1）ASCII：消息中每个ASCII字符都是⼀个⼗六进制字符组成（2）RTU：消息中每个8位域都是两个⼗六进制字符组成在同样波特率下，RTU可⽐ASCII⽅式传输更多的数据三、RS232、RS485（1）RS232RS232接⼝可以实现点对点的通信⽅式，但这种⽅式不能实现联⽹功能。
个⼈计算机上的通讯接⼝之⼀，异步传输标准接⼝。
I2C总线性能介绍(疑问解答)二
SDA SCL的pull up电阻是否有特定的要求?
[答：Victor]
the value is not fixed, soplsrefer to application note for detail
[问：CrisTsin]
How to solve I2C address conflicts
qzwfeng在一主多从发现i2c从方式可以很可靠的工作定时器i正常不会溢出而主方式有时候会读不到数据我设起始条件不满足或从器件没有响应时提示这时候再重新启动总线读一两次就正常了此情况不是很经常出现就是了但是在要求特别高的总线上就不允许了请问我该注意哪些问题以避免有时读不到数据的情况使用器件为p87lpc767769
Rmax=T/0.874.c, T=1us 100KHz, T=0.3us 400KHz
[问：applebig]
I2C对热插拔是否支持？有没有热插拔时数据传送正确性的保护措施？
[答：Timothy]
Yes, Philips I2C devices support Hot swap functions, pleaserefereto Philips website @ and search for PCA951X series for details
[问：khadgar02]
请问一家ic公司如何获得i2c控制器的生产授权？缴纳license?直接向philips购买硬核？可以自行研制然后通过测试吗？
[答：Timothy]
Apply for a license or text ofnse Agreement please contact Mr.Hesselmann(I2C.Support at )
单片机的串行通信接口技术与总线协议分析
单片机的串行通信接口技术与总线协议分析在嵌入式系统开发中，单片机的串行通信接口技术与总线协议扮演着至关重要的角色。
本文将深入探讨单片机串行通信接口技术及总线协议的原理与应用，带领读者全面了解这一领域。
一、串行通信接口技术1. 串行通信的基本概念串行通信是指将数据以位的形式逐个传输，相较于并行通信更加节省资源和成本。
在单片机中，串行通信接口可以连接外部设备，实现数据传输和通信控制。
2. 串行通信的常见接口单片机常用的串行通信接口包括UART（通用异步收发器）、SPI （串行外设接口）、I2C（Inter-Integrated Circuit）等。
不同的接口在数据传输速率、传输距离和硬件连接方面有所差异，可根据具体需求选择合适的接口。
3. 串行通信接口的工作原理UART通过接收和发送缓冲区实现异步串行通信；SPI通过主从模式进行全双工通信；I2C采用主从结构，通过两根线路（时钟线和数据线）进行通信。
熟悉各种接口的工作原理有助于准确选择和配置串行通信模块。
二、总线协议分析1. 总线协议的作用总线协议是指在多个设备之间共享数据传输线路时所遵循的规则和标准。
合理的总线协议可以提高系统的数据传输效率和稳定性，降低通信冲突和错误率。
2. 常见的总线协议常见的总线协议包括CAN（Controller Area Network）、RS485、Modbus等。
CAN适用于高速数据传输和实时控制场景；RS485适用于远距离通信和多机通信；Modbus是一种基于串行通信的通信协议，广泛应用于工业自动化领域。
3. 总线协议的特点不同的总线协议具有不同的特点，如通信速率、通信距离、硬件连接方式等。
开发人员应根据具体的应用场景和需求选择合适的总线协议，并合理设计通信架构。
综上所述，单片机的串行通信接口技术与总线协议是嵌入式系统开发中的重要组成部分，对系统的性能和稳定性有着重要影响。
通过深入理解串行通信接口技术和总线协议，开发人员可以更好地设计和调试嵌入式系统，提高系统的可靠性和效率。
总结归纳总线的分类
总结归纳总线的分类在计算机科学领域中，总线（bus）是一种连接计算机内部各个功能模块的物理通道。
它作为数据传输和通信的基础，起到连接、传递和协调各个硬件组件的作用。
总线的分类主要基于传输方式、功能以及连接的设备类型。
本文将从这三个方面来总结归纳总线的分类。
一、根据传输方式的分类1. 并行总线并行总线是指通过多条数据线同时传输数据的总线。
它能够同时传输多个比特位，速度较快，但受到线缆长度限制，容易产生干扰和噪音。
并行总线适用于近距离通信，常见的应用有IDE总线和PCI总线。
2. 串行总线串行总线是指通过单条数据线依次传输数据的总线。
它通过逐位传输数据，并通过一系列协议进行控制。
串行总线传输速度相对较慢，但可以使用较长的线缆，并能够更好地抵抗干扰。
常见的串行总线有USB总线和SATA总线。
二、根据功能的分类1. 数据总线数据总线用于传输数据信息。
它是计算机内部各个部件之间传递数据的通道，负责传送指令、地址和数据等信息。
数据总线的宽度决定了一次可以传输的比特数目，宽度越大，数据传输速度越快。
2. 地址总线地址总线用于传输访问存储器或者其他设备时的地址信息。
它的宽度决定了可寻址的内存空间大小，地址总线宽度为n位，则可寻址的内存空间大小为2^n字节。
3. 控制总线控制总线用于传输控制信号和命令，控制各个部件的工作状态和数据传输过程。
控制总线包括读写控制、中断请求、设备选择等信号。
三、根据连接的设备类型的分类1. 内部总线内部总线用于连接计算机内部各个组件，如处理器、内存和硬盘等。
它通过内部总线进行数据和控制信号的交互，保证各个组件的正常工作。
2. 外部总线外部总线用于连接计算机与外部设备的数据传输。
它允许计算机和外部设备进行数据交换和通信，如显示器、鼠标、键盘和打印机等。
综上所述，根据传输方式、功能以及连接的设备类型，总线可以分为并行总线和串行总线、数据总线、地址总线和控制总线、内部总线和外部总线等不同类型。
通信、接口、网络、协议、总线的区别和联系
网络与协议的区别和联系
网络
指由多个计算机、终端设备、传输介 质等组成的系统，用于实现信息的传 输和共享。
协议
指为完成网络中信息的传输和交换而 制定的一系列规则和约定。
区别
网络更侧重于硬件设备和系统架构， 而协议更侧重于软件层面上的规则和 约定。
联系
协议是网络中信息传输和交换的基础， 网络需要依靠协议来实现信息的有效 传输和共享。
PART 06
通信、接口、网络、协议、 总线的区别和联系
通信与接口的区别和联系
通信
指信息的传输和交换，是实现 信息传递的过程。
接口
指不同设备或系统之间的连接 点，用于实现信息的交换和数 据的传输。
区别
通信更侧重于信息的传输和交换 过程，而接口更侧重于设备或系 统之间的连接和交互方式。
联系
通信需要通过接口来实现，接 口是通信的物理基础和实现方
PART 01
通信概述
通信的定义与特点
定义
通信是信息传输、处理和共享的过程， 通过某种媒介或设备实现信息的传递 和交换。
特点
高效性、实时性、交互性、广泛性等。
通信的分类与方式
分类
根据传输媒介可分为有线通信和无线 通信；根据传输方向可分为单向通信 和双向通信；根据业务类型可分为电 话通信、数据通信、图像通信等。
接口标准
总线的接口标准规定了连接在总线上的部件 的物理尺寸、电气特性、信号定义和协议规
范等。
总线技术的发展历程
要点一
早期总线技术
在计算机发展的早期，总线技术比较简单，主要用于连接 CPU、内存和输入输出设备。
要点二
现代总线技术
随着计算机技术的发展，总线技术越来越复杂，支持更多 的设备和更高的传输速率。现代总线技术还包括各种高速 串行总线，如PCI Express和USB 3.0等。
上位机和硬件的基本通信原理
上位机和硬件的基本通信原理
上位机和硬件的基本通信原理如下：
1. 串口通信：上位机通过串口（如RS232串口、RS485串口）与硬件设备进行通信。
串口通信通过发送和接收串口数据帧进行通信。
上位机将数据封装为一个数据帧并通过串口发送给硬件设备，然后硬件设备将收到的数据进行解析并返回相应的响应数据。
2. 网络通信：上位机和硬件设备通过网络进行通信，常见的网络通信方式有以太网、Wi-Fi、蓝牙等。
在以太网通信中，上
位机和硬件设备之间通过IP地址进行通信。
上位机发送数据
封装成IP包，然后通过网络发送给目标硬件设备，在硬件设
备收到数据后进行解析并返回响应数据。
3. 总线通信：在一些工业控制系统中，上位机和硬件设备通过总线进行通信。
常见的总线通信协议有CAN总线、Modbus
总线等。
上位机通过总线发送命令及数据，硬件设备接收到后进行解析并返回相应的响应数据。
需要注意的是，不同的通信方式具有不同的通信协议和参数设置方式，上位机和硬件设备需要根据具体的通信方式进行通信的初始化和设置。
同时，上位机和硬件设备需要遵循相同的通信协议和数据封装规则，以确保通信的正确进行。
通信接口网络协议总线的区别和联系
通信接口网络协议总线的区别和联系通信接口、网络协议和总线是计算机通信领域中重要的概念。
它们在计算机网络和硬件设计中起着不可或缺的作用。
本文将对通信接口、网络协议和总线进行解释，并探讨它们之间的区别和联系。
一、通信接口通信接口是计算机系统中用于与外部设备进行数据交换的接口。
它连接计算机与外设或其他计算机系统，实现数据的输入和输出。
通信接口通常由硬件和软件组成，硬件部分负责电信号的传输和转换，而软件部分负责协调数据传输和通信过程。
通信接口的特点：1. 物理连接：通信接口通过一组物理线路连接计算机与外设或其他计算机系统。
2. 数据传输：通信接口负责将数据从计算机传送到外设或其他计算机系统，或从外设或其他计算机系统传送到计算机。
3. 协议支持：通信接口支持特定的通信协议，以保证数据的可靠传输和正确解析。
二、网络协议网络协议是计算机网络中用于规定数据通信规则和格式的约定。
它定义了数据传输的方式、数据包的格式、错误处理等细节。
网络协议使得计算机网络中的各个节点能够进行有效地通信。
网络协议的特点：1. 规范化：网络协议是一系列的规范和约定，用于确保计算机网络中的各个节点都遵循相同的通信规则。
2. 分层结构：网络协议通常由多层组成，每一层负责不同的功能。
常见的网络协议有TCP/IP、HTTP、SMTP等。
3. 执行方式：网络协议通过软件实现，在计算机系统中通过网络协议栈的方式进行数据的传输和处理。
三、总线总线是计算机系统中用于连接各个内部组件的传输线路。
它是一种并行传输结构，将数据、地址和控制信号传输到计算机系统中的各个部件。
总线起到了连接和协调各个部件的作用。
总线的特点：1. 并行性：总线是一种并行传输结构，能够同时传输多个比特或字节。
2. 多功能性：总线可用于传输数据、地址和控制信号等多种类型的信息。
3. 高带宽：总线能够支持高速数据传输，提供较大的带宽。
区别和联系：通信接口、网络协议和总线在计算机通信中发挥着不同的作用，但它们之间存在着一定的区别和联系。
异步接收器传输总线(UART)、串行通信接口(SCI)和通用串行总线
异步接收器传输总线(UART)、串行通信接口(SCI)和通用串行总线异步接收器传输总线(UART)、串行通信接口(SCI)和通用串行总线(USB)等，这些总线在速度、物理接口要求和通信方法学上都有所不同。
本文详细介绍了嵌入式系统设计的串行总线、驱动器和物理接口的特性，并为总线最优选择提供性能比较和选择建议。
由于在消费类电子产品、计算机外设、汽车和工业应用中增加了嵌入式功能，对低成本、高速和高可靠通信介质的要求也不断增长以满足这些应用，其结果是越来越多的处理器和控制器用不同类型的总线集成在一起，实现与PC软件、开发系统(如仿真器)或网络中的其它设备进行通信。
目前流行的通信一般采用串行或并行模式，而串行模式应用更广泛。
微处理器中常用的集成串行总线是通用异步接收器传输总线、串行通信接口、同步外设接口(SPI)、内部集成电路(I2C)和通用串行总线，以及车用串行总线，包括控制器区域网(CAN)和本地互连网(LIN)。
这些总线在速度、物理接口要求和通信方法学上都有所不同。
本文将对嵌入式系统设计的串行总线、驱动器和物理接口这些要求提供一个总体介绍，为选择最优总线提供指导并给出一个比较图表(表1)。
为了说明方便起见，本文的阐述是基于微处理器的设计。
串行与并行相比串行相比于并行的主要优点是要求的线数较少。
例如，用在汽车工业中的LIN串行总线只需要一根线来与从属器件进行通信，Dallas公司的1-Wire总线只使用一根线来输送信号和电源。
较少的线意味着所需要的控制器引脚较少。
集成在一个微控制器中的并行总线一般需要8条或更多的线，线数的多少取决于设计中地址和数据的宽度，所以集成一个并行总线的芯片至少需要8个引脚来与外部器件接口，这增加了芯片的总体尺寸。
相反地，使用串行总线可以将同样的芯片集成在一个较小的封装中。
另外，在PCB板设计中并行总线需要更多的线来与其它外设接口，使PCB 板面积更大、更复杂，从而增加了硬件成本。
通信协议简介及区别（串行、并行、双工、RS232等）
通信协议简介及区别（串行、并行、双工、RS232等）基本的通讯方式有并行通讯和串行通讯两种。
并行通讯：一条信息的各位数据被同时传送的通讯方式称为并行通讯。
并行通讯的特点是：各数据位同时传送，传送速度快、效率高，但有多少数据位就需多少根数据线，因此传送成本高，且只适用于近距离（相距数米）的通讯。
串行通讯：一条信息的各位数据被逐位按顺序传送的通讯方式称为串行通讯。
串行通讯的特点是：数据位传送，传按位顺序进行，最少只需一根传输线即可完成，成本低但送速度慢。
串行通讯的距离可以从几米到几千米。
根据信息的传送方向，串行通讯可以进一步分为单工、半双工和全双工三种。
信息只能单向传送为单工；信息能双向传送但不能同时双向传送称为半双工；信息能够同时双向传送则称为全双工。
而按照串行数据的时钟控制方式，串行通信又可分为同步通信和异步通信两种方式。
异步通信：接收器和发送器有各自的时钟；同步通信：发送器和接收器由同一个时钟源控制。
1、异步串行方式的特点所谓异步通信，是指数据传送以字符为单位，字符与字符间的传送是完全异步的，位与位之间的传送基本上是同步的。
异步串行通信的特点可以概括为：①以字符为单位传送信息。
②相邻两字符间的间隔是任意长。
③因为一个字符中的比特位长度有限，所以需要的接收时钟和发送时钟只要相近就可以，不需同步。
④异步方式特点简单的说就是：字符间异步，字符内部各位同步。
2、异步串行方式的数据格式异步串行通信的数据格式如图1所示，每个字符（每帧信息）由4个部分组成：①1位起始位，规定为低电0；②5～8位数据位，即要传送的有效信息；③1位奇偶校验位；④1～2位停止位，规定为高电平1。
3、同步串行方式的特点所谓同步通信，是指数据传送是以数据块（一组字符）为单位，字符与字符之间、字符内部的位与位之间都同步。
同步串行通信的特点可以概括为：①以数据块为单位传送信息。
②在一个数据块（信息帧）内，字符与字符间无间隔。
③因为一次传输的数据块中包含的数据较多，所以接收时钟与发送进钟严格同步，通常要有同步时钟。
总线通信与串口通信有什么区别
总线通信与串口通信有什么区别总线通信与串口通信有什么区别modbus，profibus是以rs485为基础的通讯协议，devicenet以can为基础的通讯协议；PPI MPI Profibus 通信协议详解2011-03-04 19:23:42| 分类：工控PLC | 标签：无 |字号大中小订阅1、 MPI是Multi-Point Interface,适用于PLC 200/300/400、操作面板TP/OP及上位机MPI/PROFIBUS通信卡，MPI网络的通信速率为网络才支持12Mbit/s的通信速率。
MPI网络最多可以连接32个接节点，最大通信距离为50m，但是可以通过中继器来扩展长度。
PPI协议是专门为S7-200开发的通信协议。
S7-200 CPU的通信口（Port0、Port1）支持PPI通信协议，S7-200的一些通信模块也支持PPI协议。
Micro/WIN与CPU进行编程通信也通过PPI协议。
PPI 是一种主从协议，主站、从站在一个令牌网。
在一个PPI网络中，与一个从站通信的主站的个数并没有限制，但是一个网络中主站的个数不能超过32个。
主站既可以读写从站的数据，也可以读写主站的数据。
也就是说，S7-200作为PPI主站时，仍然可以作为从站响应其他主站的数据请求。
MPI是主站之间的通信；PPI可以是多台主站与从站之间通信。
2、MPI协议：西门子内部协议，不公开；PROFIBUS-DP协议：标准协议，公开。
3、MODBUS 是MODICON公司最先倡导的一种软的通讯规约，经过大多数公司的实际应用，逐渐被认可，成为一种标准的通讯规约，只要按照这种规约进行数据通讯或传输，不同的系统就可以通讯。
目前，在RS232/RS485通讯过程中，更是广泛采用这种规约。
常用的MODBUS 通讯规约有两种，一种是MODBUS ASCII，一种是MODBUS RTU。
一般来说，通讯数据量少而且主要是文本的通讯则采用MODBUS ASCII规约，通讯数据数据量大而且是二进制数值时，多采用MODBUS RTU规约。
常用总线、通信接口
2013-10-27
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uchar Read_Byte(void)reentrant { //从I2C总线读一个字节 uchar b=0,i; for(i=0;i<8;i++) { SDA=1; //释放总线 SCL=1; //接受数据 DELAY(10); F0=SDA; DELAY(10); SCL=0; if(F0==1) { b=b<<1; b=b|0x01; } else b=b<<1; } return b; }
2013-10-27 16
void SEND_0(void) { //发送0，在SCL为低电平时使SDA信号变为低 SCL=0; SDA=0; SCL=1; DELAY(DELAY_TIME); SCL=0; DELAY(DELAY_TIME); } void SEND_1(void) { //发送1，在SCL为低电平时使SDA信号变为高 SCL=0; SDA=1; SCL=1; DELAY(DELAY_TIME); SCL=0; DELAY(DELAY_TIME); }
2013-10-27 13
#include<string.h> #include<reg52.h> #include<intrins.h> #include"aiic_51.h"
sbit SCL=P1^6; sbit SDA=P1^7; void DELAY(uint t) { while(t!=0) t--; }
SPI总线技术是Motorola公司推出的一种同步串行接口
2.SPI总线系统的构成
单片机与多个SPI串行接口设备典型结构如图6.1所示。
SS3 SS0 SS1 SS2 MCS-51系统 （从机）
通信、接口、网络、协议、总线的区别和联系
取得 8 个内部线圈的通断状态，这 8 个线圈的地 址由控制器决定，用户逻辑可以将这些线圈定义， 以说明从机状态，短报文适宜于迅速读取状态
08 回送诊断校验 把诊断校验报文送从机，以对通信处理进行评鉴
BACnet
BACnet并不是现场总线，而是和tcp/ip相似的网络，常用 在楼宇自控系统中
目录
23
接收数据 Rxd
74
请求发送 RTS
85
清除发送 CTS
6
6 数据设备就绪 DSR
57
信号地
GND
18
载波检测 DCD
4 20 数据终端就绪 DTR
9 22
振铃指示
RI
RS485
+2～+6V 0
－6～－2V
1
➢D+与D-之间4V左右电压 ➢半双工传输，通信距离1200米，支持组网
目录
基础原理 串行通信 现场总线 应用协议
通信、接口、网络、协议、 总线
的区别和联系
目录
基础原理 串行通信 现场总线 应用协议
通信基础
源系统
信
发送
器
源
传输系 统
信道
目的系 统
接收 信
器
宿
信息 A数据01000
001
信 号
噪声干扰
信号 数据 01000信息 A01信数调
息
据
制
编
编
码
码
解数
信
调据
息
解
解
码
码
• ASC • 曼彻斯特编
II
码
目录
基础原理 串行通信 现场总线 应用协议
串行通信
物理层协议（或称通信协议） 起
串口和I2c总线简介
串口和2I C总线1.串口串口是串行接口(Serial Interface)的简称，是指数据一位一位地顺序传送，其特点是通信线路简单，只要一对传输线就可以实现双向通信（可以直接利用电话线作为传输线），从而大大降低了成本，特别适用于远距离通信，但传送速度较慢。
一条信息的各位数据被逐位按顺序传送的通讯方式称为串行通讯。
串行通讯的特点是：数据位的传送，按位顺序进行，最少只需一根传输线即可完成；成本低但传送速度慢。
串行通讯的距离可以从几米到几千米；根据信息的传送方向，串行通讯可以进一步分为单工、半双工和全双工三种。
串口通信的两种最基本的方式：同步串行通信方式和异步串行通信方式。
同步串行是指SPI（Serial Peripheral interface）的缩写，顾名思义就是串行外围设备接口。
SPI总线系统是一种同步串行外设接口，它可以使MCU与各种外围设备以串行方式进行通信以交换信息，TRM450是SPI接口。
异步串行是指UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter），通用异步接收/发送。
UART是一个并行输入成为串行输出的芯片，通常集成在主板上。
UART包含TTL电平的串口和RS232电平的串口。
TTL电平是3.3V的，而RS232是负逻辑电平，它定义+5~+12V为低电平，而-12~-5V为高电平，MDS2710、MDS SD4、EL805等是RS232接口，EL806有TTL接口。
串行接口按电气标准及协议来分包括RS-232-C、RS-422、RS485等。
RS-232-C、RS-422与RS-485标准只对接口的电气特性做出规定，不涉及接插件、电缆或协议。
2. 2I C总线2I C（Inter－Integrated Circuit）总线是由PHILIPS公司开发的两线式串行总线，用于连接微控制器及其外围设备。
是微电子通信控制领域广泛采用的一种总线标准。
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一般来说，通讯数据量少而且主要是文本的通讯则采用MODBUS ASCII规约，通讯数据数据量大而且是二进制数值时，多采用ODBUS RTU规约。
在实际的应用过程中，为了解决某一个特殊问题，人们喜欢自己修改MODBUS规约来满足自己的需要（事实上，人们经常使用自己定义的规约来通讯，这样能解决问题，但不太规范）。更为普通的用法是，少量修改规约，但将规约格式附在软件说明书一起，或直接放在帮助中，这样就方便了用户的通讯。
在波特率一致、各站地址不同的情况下，PPI，MPI和PROFIBUS可以同时在一个网络上运行，并且互不干扰。
这就是说如果一个网络上有S7-300、S7-200，S7-300之间可以通过MPI或PROFIBUS通信，而在同时在同一个网络上的TP170 如果在一个通信网络上存在其他主站（如TD 200，或者上位计算机等），同时需要进行Micro/WIN的编程、监控，这就是多主站网络编程。
MPI的通信速率为19.2K～12Mbit/s ，但直接连接S7-200CPU通信口的MPI网，其最高速率通常为187.5Kbit/s （受S7-200CPU最高通信速率的限制）。
在MPI网络上最多可以有32个站，一个网段的最长通信距离为50米（通信波特率为187.5Kbit/s时），更长的通信距离可以通过RS-485中继器扩展。
使用西门子的下列设备可以实现Micro/WIN的多主站编程：
micro触摸屏可以与一个S7-200 CPU通信。
使用智能多主站电缆和Micro/WIN V3.2 SP4以上版本。新电缆可以在网络上传递令牌，因而自动支持多主站网络编程。
如果使用CP卡，如CP5511/CP5512（笔记本电脑PCMCIA卡）、CP5611（台式机PCI卡），能够支持多主站编程通信。
MPI是主站之间的通信；PPI可以是多台主站与从站之间通信。
2、MPI协议：西门子内部协议，不公开；
PROFIBUS-DP协议：标准协议，公开。
3、MODBUS 是MODICON公司最先倡导的一种软的通讯规约，经过大多数公司的实际应用，逐渐被认可，成为一种标准的通讯规约，只要按照这种规约进行数据通讯或传输，不同的系统就可以通讯。目前，在RS232/RS485通讯过程中，更是广泛采用这种规约。
S7-300和S7-400 CPU可以作为MPI主站用XGET（SFC67）和XPUT（SFC68）指令读取S7-200数据，通信数据包最大为64个字节。S7200 CPU中不需要编写任何与通信有关的程序，只需要将要交换的数据整理到一个连续的V 存储区当中即可。
5. S7-200 通过以下方式支持 Modbus 通信协议：
MPI允许主－主通信和主－从通信，每个S7-200CPU通信口的连接数为4个。
MPI协议不能与一个作为PPI主站的S7-200CPU通信，即S7-300或S7-400与S7-200通信时必须保证这个S7-200 CPU不能再作PPI主站，Micro/WIN也不能通过MPI协议访问作为PPI主站的S7-200CPU。
总线通信与串口通信有什么区别
modbus，profibus是以rs485为基础的通讯协议，devicenet以can为基础的通讯协议；
PPI MPI Profibus 通信协议详解2011-03-04 19:23:42| 分类： 工控PLC | 标签：无 |字号大
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1、 MPI是Multi-Point Interface,适用于PLC 200/300/400、操作面板TP/OP及上位机MPI/PROFIBUS通信卡，MPI网络的通信速率为网络才支持12Mbit/s的通信速率。MPI网络最多可以连接32个接节点，最大通信距离为50m，但是可以通过中继器来扩展长度。
PPI协议是专门为S7-200开发的通信协议。S7-200 CPU的通信口（Port0、Port1）支持PPI通信协议，S7-200的一些通信模块也支持PPI协议。Micro/WIN与CPU进行编程通信也通过PPI协议。PPI是一种主从协议，主站、从站在一个令牌网。在一个PPI网络中，与一个从站通信的主站的个数并没有限制，但是一个网络中主站的个数不能超过32个。主站既可以读写从站的数据，也可以读写主站的数据。也就是说，S7-200作为PPI主站时，仍然可以作为从站响应其他主站的数据请求。
S7-200 CPU上的通信口Port0可以支持Modbus RTU协议，成为Modbus RTU从站。此功能是通过S7-200的自由口通信模式实现，因此可以通过无线数据电台等慢速通信设备传输。
如果想在S7-200 CPU之间、或者其他支持Modbus RTU的设备使用Modbus RTU协议通信，需要由有S7-200 CPU做Modbus主站。S7-200 CPU做主站必须由用户自己用自由口模式，按相关协议编程。
1. Modbus RTU 主站指令库的功能是通过在用户程序中调用预先编好的程序功能块实现的，该库对 Port 0 和 Port 1 有效。该指令库将设置通信口工作在自由口模式下。
2. Modbus RTU 主站指令库使用了一些用户中断功能，编其他程序时不能在用户程序中禁止中断。
3. Modbus RTU 主站库对CPU的版本有要求。CPU 的版本必须为 2.00 或者 2.01（即订货号为 6ES721*－***23-0BA*），1.22版本之前（包括1.22版本）的 S7-200 CPU 不支持。
S7-200CPU只能做MPI从站，即S7-200CPU之间不能通过MPI网络互相通信，只能通过PPI方式互相通信。STEP 7-Micro/WIN可以与S7-200CPU建立MPI主－从连接。硬件使用CP5611卡加上PROFIBUS或MPI电缆，S7-200 CPU通信口上要使用带编程口的网络连接器。S注：CP5613不能通过MPI方式与S7-200 CPU通信口进行编程通信。7-200CPU的通信口最低通信速率可设为19.2K，最高187.5K。
3. PPI，MPI和PROFIBUS都是基于OSI（开放系统互联）的七层网络结构模型，符合欧洲标准EN50170所定义的PROFIBUS标准，基于令牌的的网络通信协议。这些协议是非同步的（串行的）基于字符的通信协议，字符格式包括一个起始位、8个数据位、一个偶校验位和一个停止位。其通信帧包括特定的起始和结束字符、源和目的站的地址、帧长度和数据校验和。
如果通过CP卡编程时，选择了MPI协议，注意MPI主站不能访问作为PPI主站的CPU。
如果有第三方的产品要连接到多主站网络上，用户需要咨询第三方产品提供商以了解是否支持西门子的S7-200多主站网络。要进行多主站编程，不但编程计算机要支持，网上的其他设备也要有多主站通信能力。
早期的多主站连接依赖于计算机硬件和Windows操作系统。随着计算机技术的发展，多数情况下已经不能做到多主站编程通信。建议用户使用西门子的多主站编程电缆或者CP卡配合Micro/WIN实现多主站编程通信。
4 .MPI (Multipoint interface)是SIMATIC S7多点通信的接口，是一种适用于少数站点间通信的网络，多用于连接上位机和少量PLC之间近距离通信。
通过PROFIBUS电缆和接头，将控制器S7-300或S7-400的CPU自带的MPI编程口及S7-200CPU 自带的PPI通信口相互连接，以及与上位机网卡的编程口（MPI/DP 口）通过PROFIBUS或MPI电缆连接即可实现。网络中当然也可以不包括PC机而只包括PLC。
要实现Modbus RTU通信，需要STEP 7-Micro/WIN32 V3.2以上版本的编程软件，而且须安装STEP 7-Micro/WIN32 V3.2 Instruction Library（指令库）。Modbus RTU功能是通过指令库中预先编好的程序功能块实现的。 Modbus RTU从站指令库只支持CPU上的通信0口（Port0）。