SPI(Serial Peripheral Interface）

1、SPI概述

2、SPI信号线

3、SPI典型应用

UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)

1、概述

2、RS232

3、RS422

4、RS485

I2C (Inter－Integrated Circuit)

1、IIC概述

2、IIC速率

3、IIC总线架构

USB （Universal Serial Bus）

1、概述

2、USB速率

3、type-A

SDIO（Secure Digital Input and Output）

1、概述

2、SDIO总线

CAN (Controller Area Network)

概述

CAN拓扑结构

CAN信号表示

CAN 和CAN FD 区别

1、概述

2、传输速率不同

3、数据长度不同

4、帧格式不同

USB-OTG (USB On-The-Go，安装上即可用)

概述

数据线

总结

SPI(Serial Peripheral Interface）

1、SPI概述

SPI串行外设接口，是一种高速的，全双工，同步的通信总线，SPI的速率比I2C高，一般可以到几十Mbps，不同的器件当主机和当作从机的速率一般不同。

2、SPI信号线

MISO – Master Input Slave Output，主设备数据输入，从设备数据输出；
MOSI – Master Output Slave Input，主设备数据输出，从设备数据输入；
SCLK – Serial Clock，时钟信号，由主设备产生；
CS – Chip Select，从设备使能信号，由主设备控制；

3、SPI典型应用

SPI最典型的应用是单主机单从机，下图是接线方式，当然也可以多从机。

UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)

1、概述

UART为通用异步收发器，异步串行通信总成。它包括了RS232、RS422和RS485等接口标准规范和总线标准规范，它规定了通信口的电气特性、传输速率、连接特性和接口的机械特性等内容。UART包含TTL电平的串口和RS-232电平的串口，使用UART通信的双方设备都需要遵从UART协议。

2、RS232

RS-232采取单端通讯。由于其发送电平与接收电平的差仅为2V至3V左右，所以其共模抑制能力差，再加上双绞线上的分布电容，其传送距离最大为约15米，最高速率为20kb/s。RS-232是点对点（即只用一对收、发设备）通讯而设计的，其驱动器负载为3～7kΩ。所以RS-232适合本地设备之间的通信。

3、RS422

RS-422是四线接口。实际上还有一根信号地线，共5根线。一个主设备（Master），其余为从设备（Slave），从设备之间不能通信，所以RS-422支持点对多的双向通信，RS-422的最大传输距离为1219米，最大传输速率为10Mb/s。其平衡双绞线的长度与传输速率成反比，在100kb/s速率以下，才可能达到最大传输距离。

4、RS485

RS-485是平衡传输方式、需要在传输线上接终接电阻。RS-485可以采用二线与四线方式，二线制可实现真正的多点双向通信，而采用四线连接时，与RS-422一样只能实现点对多的通信，即只能有一个主（Master）设备，其余为从设备，但它比RS-422有改进，无论四线还是二线连接方式总线上可多接到32个设备。 RS-485与RS-422一样，其最大传输距离约为1219米，最大传输速率为10Mb/s。平衡双绞线的长度与传输速率成反比，在100kb/s速率以下，才可能使用规定最长的电缆长度。只有在很短的距离下才能获得最高速率传输。一般100米长双绞线最大传输速率仅为1Mb/s。

I2C (Inter－Integrated Circuit)

1、IIC概述

IIC总线是由Philips公司开发的一种简单、双向二线制同步串行总线，IIC只需要两根线进行通信，SDA（串行数据线）和SCL（串行时钟线）同一时刻可以单主机多从机或单主机单从机，I2C总线上的任意设备都可以当主机，一般主机是MCU，当有多个主机时，会通过总线仲裁的方式选出一个主机，其他退出作从机

2、IIC速率

标准模式：100Kbit/s
快速模式：400Kbit/s
高速模式：3.4Mbit/s

3、IIC总线架构

USB （Universal Serial Bus）

1、概述

通用串行总线是一个外部总线标准，用于规范电脑与外部设备的连接和通讯，是应用在PC领域的接口技术，特点是传输速度快，支持热插拔，可连接多个设备。

2、USB速率

1MB/s=8Mbps（1个Byte等于8bit）
USB1.0 低速（Low Speed）传输速率为 1.5Mbps；
USB1.1 全速（Full Speed）传输速率为 12Mbps；
USB2.0 高速（High Speed）传输速率为 480Mbps；
USB3.0 超速（SuperSpeed）传输速率为 5Gbps；
USB3.1 Gen2 超高速（SuperSpeed+）传输速率为 10Gbps；

3、type-A

SDIO（Secure Digital Input and Output）

1、概述

SDIO接口是在SD内存卡接口的基础上发展起来的接口，SDIO接口兼容以前的SD内存卡，并且可以连接SDIO接口的设备。

SDIO1.0标准定义了两种类型的SDIO卡：

全速的SDIO卡，传输率可以超过100Mbps；
低速的SDIO卡，支援的时脉速率在0至400KHz之间。

2、SDIO总线

SDIO总线和USB总线类似，SDIO总线也有两端，其中一端是主机（HOST）端，另一端是设备端（DEVICE），采用HOST- DEVICE这样的设计是为了简化DEVICE的设计，所有的通信都是由HOST端发出命令开始的。在DEVICE端只要能解析HOST的命令，就可以同HOST进行通信了，SDIO的HOST可以连接多个DEVICE。SDIO的信号传输模式有SPI、1-bit、4-bit三种。SD卡模式的信号线有：CLK、CMD、DAT0-DAT3，6根线。SPI模式的信号线有：CS、CLK、MISO（DATAOUT）、MOSI(DATAIN),4根线。