Введение в SPI, I2C, UART, I2S, GPIO, SDIO, CAN

SPI, I2C, UART, I2S, GPIO, SDIO, CAN, просто прочтите эту статью

Автобус всегда в нем застревает. Все сигналы в этом мире одинаковые, но есть тысячи автобусов, а это головная боль. Вообще говоря, существует три вида шин: внутренняя шина, системная шина и внешняя шина. Внутренняя шина - это шина между периферийными микросхемами в микрокомпьютере и процессоре, которая используется для взаимодействия на уровне микросхемы; в то время как системная шина является шиной между съемными платами и системной платой в микрокомпьютере и используется для взаимного обмена на уровне съемной платы. Внешняя шина - это шина между микрокомпьютером и внешним устройством. Как устройство, микрокомпьютер обменивается информацией и данными с другими устройствами через шину. Он используется для соединения на уровне устройства.
В дополнение к шине есть также некоторые интерфейсы, которые представляют собой совокупность нескольких шин, или они не отклоняются.

1. СПИ

SPI (Serial Peripheral Interface): метод синхронной последовательной шины, предложенный MOTOROLA. Высокоскоростной синхронный последовательный порт. 3-4-проводный интерфейс, независимая отправка и получение, могут быть синхронизированы.

Он широко используется из-за его мощных аппаратных функций. В интеллектуальных приборах и системе измерения и управления, состоящей из однокристального микрокомпьютера. Если требования к скорости невысоки, режим шины SPI - хороший выбор. Это может сэкономить порты ввода-вывода, увеличить количество периферийных устройств и производительность системы. Стандартная шина SPI состоит из четырех линий: линии последовательной синхронизации (SCK), линии ввода / вывода главного устройства (MISO). Линия главного выхода / подчиненного входа (MOSI) и сигнал выбора микросхемы (CS). Некоторые микросхемы интерфейса SPI имеют сигнальные линии прерывания или не имеют MOSI.

Шина SPI состоит из трех сигнальных линий: последовательных часов (SCLK), последовательного вывода данных (SDO) и последовательного ввода данных (SDI). Шина SPI может реализовать соединение нескольких устройств SPI. Устройство SPI, которое обеспечивает последовательные часы SPI, является ведущим или ведущим устройством SPI (Master), а другие устройства являются ведомыми или ведомыми устройствами SPI (Slave). Полнодуплексная связь может быть реализована между ведущими и ведомыми устройствами. При наличии нескольких подчиненных устройств можно добавить строку выбора подчиненного устройства. Если вы используете универсальный порт ввода-вывода для имитации шины SPI, у вас должен быть выходной порт (SDO), входной порт (SDI), а другой порт зависит от типа реализованного устройства. Если вы хотите реализовать устройство «ведущий-ведомый», вам потребуется порт ввода и вывода. , Если реализовано только ведущее устройство, порта вывода достаточно; если реализовано только ведомое устройство, требуется только входной порт.

2. И2С

I2C (Inter-Integrated Circuit): двухпроводная последовательная шина, разработанная PHILIPS, используемая для подключения микроконтроллеров и их периферийных устройств.

Шина I2C использует два провода (SDA и SCL) для передачи информации между шиной и устройством, последовательной связи между микроконтроллером и внешними устройствами или двусторонней передачи данных между ведущим устройством и ведомым устройством. I2C - это выход OD, большинство I2C - 2-проводные (часы и данные), обычно используемые для передачи управляющих сигналов.

I2C - это шина с несколькими мастерами, поэтому любое устройство может работать как мастер и управлять шиной. Каждое устройство на шине имеет уникальный адрес, и в соответствии со своими возможностями они могут работать как передатчики или приемники. На одной шине I2C могут сосуществовать несколько микроконтроллеров.

3. УАПП

UART: универсальный асинхронный последовательный порт, полная двусторонняя связь в соответствии со стандартной скоростью передачи данных, низкая скорость.

Шина UART - это асинхронный последовательный порт, поэтому он обычно намного сложнее, чем первые два синхронных последовательных порта. Как правило, он состоит из генератора скорости передачи (генерируемая скорость передачи в 16 раз больше скорости передачи), приемника UART и передатчика UART. Он состоит из двух аппаратных проводов, один для отправки, а другой для приема.

UART - это микросхема, используемая для управления компьютерами и последовательными устройствами. Следует отметить, что он предоставляет интерфейс терминального устройства данных RS-232C, чтобы компьютер мог связываться с модемами или другими последовательными устройствами, использующими интерфейс RS-232C. В рамках интерфейса UART также предоставляет следующие функции:

Параллельные данные, передаваемые с компьютера, преобразуются в выходной поток последовательных данных. Преобразуйте последовательные данные извне компьютера в байты для использования устройствами, которые используют параллельные данные внутри компьютера. Добавьте бит четности в выходной поток последовательных данных и выполните проверку четности потока данных, полученного извне. Добавьте метку начала-стопа в выходной поток данных и удалите метку начала-стопа из принятого потока данных. Обработка сигнала прерывания, отправляемого клавиатурой или мышью (клавиатура и мышь также являются последовательными устройствами). Может справиться с проблемой управления синхронизацией компьютера и внешнего последовательного устройства. Некоторые высокопроизводительные UART также предоставляют буферы для входных и выходных данных. Более новый UART - 16550, который может хранить в буфере 16 байтов данных до того, как компьютеру потребуется их обработать. Обычный UART - 8250. Теперь, если вы покупаете встроенный модем, внутри модема обычно будет 16550 UART.

3. сравнение SPI, I2C и UART

Оба метода связи - SPI и I2C - это связь на коротком расстоянии между микросхемой и микросхемой или между другими компонентами, такими как датчик и микросхема. SPI и IIC - это межплатная связь, IIC иногда также поддерживает межплатную связь, но расстояние очень короткое, но более одного метра, например, некоторые сенсорные экраны, ЖК-экраны мобильных телефонов, многие тонкие пленки кабели используют IIC, I2C может использоваться для замены стандартной параллельной шины, различных интегральных схем и функциональных модулей, которые могут быть подключены. I2C - это шина с несколькими ведущими, поэтому любое устройство может работать как ведущее и управлять шиной. Каждое устройство на шине имеет уникальный адрес, и в соответствии со своими возможностями они могут работать как передатчики или приемники. На одной шине I2C могут сосуществовать несколько микроконтроллеров. Эти две линии относятся к тихоходной трансмиссии.

UART используется для связи между двумя устройствами, например для связи между устройством и компьютером, выполненным с помощью однокристального микрокомпьютера. Такое общение можно осуществлять на большие расстояния. Скорость UART выше, чем у двух вышеупомянутых, примерно до 100K. Он используется для связи с компьютером и устройством или между компьютером и вычислением, но эффективная дальность не будет очень большой, около 10 метров. Преимущество UART в том, что он имеет широкий спектр поддержки и структуру программного проектирования. Проще говоря, с развитием USB UART постепенно идет под откос.

5. И2С

I2S (Inter-IC Sound Bus) - это стандарт шины, разработанный Philips для передачи аудиоданных между цифровыми аудиоустройствами. Большая часть из них 3-проводная (помимо часов и данных есть еще сигнал выбора левого и правого каналов), I2S в основном используется для передачи аудиосигналов. Такие как STB, DVD, MP3 и т. Д. Обычно используются.

В стандарте I2S указываются как спецификация аппаратного интерфейса, так и формат цифровых аудиоданных. I2S имеет 3 основных сигнала: 1) SCLK последовательной синхронизации, также называемой битовой синхронизацией (BCLK), то есть, соответствующий каждому биту цифровых аудиоданных, SCLK имеет 1 импульс. Частота SCLK = 2 × частота дискретизации × количество битов дискретизации. 2) Тактовый генератор LRCK (также называемый WS) используется для переключения данных левого и правого каналов. LRCK «1» означает, что данные левого канала передаются, а «0» означает, что данные правого канала передаются. Частота LRCK равна частоте дискретизации. 3) SDATA последовательных данных - это аудиоданные, представленные в виде дополнения до двух. Иногда для лучшей синхронизации систем необходимо передать другой сигнал MCLK, называемый главными часами, также называемыми системными часами (Sys Clock), который в 256 или 384 раза превышает частоту дискретизации.

GPIO (универсальный ввод-вывод) или расширитель шины, использующий стандартный интерфейс I2C, SMBus или SPI для упрощения расширения портов ввода-вывода.

Когда микроконтроллер или набор микросхем не имеет достаточного количества портов ввода / вывода, или когда системе необходимо использовать удаленную последовательную связь или управление, продукты GPIO могут предоставлять дополнительные функции управления и мониторинга. Каждый порт GPIO можно настроить как вход или выход с помощью программного обеспечения. Линия продуктов Maxim GPIO включает от 8 до 28 портов GPIO, обеспечивающих двухтактный выход или выход с открытым стоком. Доступен в миниатюрном корпусе QFN размером 3 мм x 3 мм.

① Низкое энергопотребление: GPIO имеет более низкое энергопотребление (около 1 мкА, в то время как рабочий ток мкК составляет 100 мкА).

② Встроенный интерфейс ведомого устройства IIC: встроенный интерфейс ведомого устройства IIC GPIO, он может работать на полной скорости даже в режиме ожидания.
　
③ Компактный корпус: устройства GPIO имеют наименьший размер корпуса - 3 мм x 3 мм QFN!

④ Низкая стоимость: не нужно платить за неиспользуемые функции!

⑤ Быстрый листинг: не нужно писать дополнительные коды, документы и никаких работ по техническому обслуживанию!　
Гибкое управление освещением: несколько встроенных выходов PWM с высоким разрешением.

⑥ Заранее определяемое время отклика: сократите или определите время отклика между внешними событиями и прерываниями.

⑦ Лучший световой эффект: согласованный выходной ток для обеспечения равномерной яркости дисплея.

⑧ Простая разводка: требуется всего 2 шины IIC или 3 шины SPI

SDIO - это интерфейс расширения SD-типа. Помимо возможности подключения к SD-карте, его также можно подключать к устройствам, поддерживающим интерфейс SDIO. Назначение гнезда - не только для того, чтобы вставить карту памяти. КПК и ноутбуки, поддерживающие интерфейс SDIO, могут быть подключены к GPS-приемникам, адаптерам Wi-Fi или Bluetooth, модемам, адаптерам LAN, считывателям штрих-кода, FM-радио, ТВ-приемникам, считывателям радиочастотной аутентификации или цифровым камерам и другим устройствам, использующим SD. стандартные интерфейсы.

Протокол SDIO является усовершенствованным и обновленным протоколом SD-карты. Во многих местах сохраняется протокол чтения и записи SD-карты. В то же время протокол SDIO добавляет команды CMD52 и CMD53 к протоколу SD-карты. Из-за этого важным различием между спецификациями SDIO и SD-карт является добавление стандартов низкой скорости. Целевое приложение низкоскоростных карт начинается с самого маленького оборудования для поддержки возможностей низкоскоростного ввода-вывода. Низкоскоростные карты поддерживают такие приложения, как модемы, сканеры штрих-кода и GPS-приемники. Высокоскоростные карты поддерживают сетевые карты, ТВ-карты, «комбинированные» карты и т. Д. Комбинированные карты относятся к памяти + SDIO.

Еще одно важное различие между SDIO и SD-картой SPEC - добавление низкоскоростных стандартов. Для карты SDIO требуется только режим передачи SPI и 1-битный SD. Целевое применение низкоскоростных карт - поддержка возможностей низкоскоростного ввода-вывода с минимальными затратами на оборудование. Низкоскоростные карты поддерживают такие приложения, как модемы, сканеры штрихов и приемники GPS. Для комбинированных карт полная скорость и работа 4BIT являются обязательными требованиями для внутренней памяти и части SDIO карты. В некомбинированных устройствах SDIO максимальная скорость должна достигать только 25 Мбайт, а максимальная скорость комбинированной карты равна максимальной скорости SD-карты, которая превышает 25 Мбайт.

CAN, полное название - «Controller Area Network», то есть Controller Area Network, которая является одной из наиболее широко используемых полевых шин в мире. Первоначально CAN был разработан как коммуникационный микроконтроллер в автомобильной среде, обменивающийся информацией между различными электронными блоками управления в транспортном средстве, образуя автомобильную сеть электронного управления. Например, устройства управления CAN встроены в системы управления двигателем, контроллеры трансмиссии, контрольно-измерительное оборудование и электронные магистральные системы.

В единой сети, состоящей из CAN-шины, теоретически может быть подключено бесчисленное количество узлов. В практических приложениях количество узлов ограничено электрическими характеристиками сетевого оборудования. Например, при использовании Philips P82C250 в качестве приемопередатчика CAN 110 узлов могут быть подключены к одной сети. CAN может обеспечить скорость передачи данных до 1 Мбит / с, что упрощает управление в реальном времени. Кроме того, функция проверки ошибок оборудования также повышает способность CAN противостоять электромагнитным помехам.

1) Может работать в режиме с несколькими мастерами. Любой узел в сети может активно отправлять информацию другим узлам в сети в любое время, независимо от ведущего и ведомого, а режим связи является гибким.

2) Узлы в сети могут быть разделены на разные приоритеты для удовлетворения различных требований в реальном времени.

3) Принят механизм неразрушающей структуры шины битового арбитража. Когда два узла передают информацию в сеть одновременно, узел с более низким приоритетом активно останавливает передачу данных, в то время как узел с более высоким приоритетом может продолжать передавать данные без какого-либо воздействия.

4) Данные могут приниматься в нескольких режимах передачи: точка-точка, точка-множество точек и глобальное широковещание.

5) Максимальное расстояние прямой связи может достигать 10 км (скорость ниже 4 Кбит / с).

6) Скорость передачи данных может достигать 1 МБ / с (на данный момент наибольшее расстояние составляет 40 м).

Как далеко (длинный) крышка передатчика?

Дальность передачи зависит от многих факторов. Истинное расстояние основано на антенны установка высоты, коэффициент усиления антенны, с использованием среды, как здания и другие препятствия, чувствительности приемника, антенны приемника. Установка антенны более высокого и использования в сельской местности, расстояние будет гораздо более далеко.

Пример 5W FM-передатчик использовать в городе и родном городе:

У меня есть клиент использовать 5W FM-передатчик с США GP антенны в своем родном городе, и он проверить его с автомобилем, он охватывает 10km (6.21mile).

Я проверить FM-передатчик 5W с GP антенны в моем родном городе, он охватывает около 2km (1.24mile).

Я проверить FM-передатчик 5W с GP антенны в городе Гуанчжоу, он охватывает только о 300meter (984ft).

Ниже приведены примерный диапазон различных передатчиков мощности FM. (Диапазон диаметра)

0.1W ~ 5W FM-передатчик: 100M ~ 1KM

5W ~ 15W FM Ttransmitter: 1KM ~ 3KM

15W ~ 80W FM-передатчик: 3KM ~ 10KM

80W ~ 500W FM-передатчик: 10KM ~ 30KM

500W ~ 1000W FM-передатчик: 30KM ~ 50KM

1KW ~ 2KW FM-передатчик: 50KM ~ 100KM

2KW ~ 5KW FM-передатчик: 100KM ~ 150KM

5KW ~ 10KW FM-передатчик: 150KM ~ 200KM

Как связаться с нами для передатчика?

Позвони мне + 8618078869184 ИЛИ
Напиши мне [электронная почта защищена]
1.How далеко вы хотите, чтобы покрыть в диаметре?
2.How высокий из вас башня?
3.Where ты?
И мы дадим вам более профессиональные советы.

О Нас

FMUSER.ORG - компания по системной интеграции, специализирующаяся на радиочастотной беспроводной передаче / студийном видео аудио оборудовании / потоковой передаче и обработке данных. Мы предоставляем все - от консультаций и консультаций до интеграции в стойку, до установки, ввода в эксплуатацию и обучения.

Мы предлагаем FM-передатчик, аналоговый ТВ-передатчик, цифровой ТВ-передатчик, УКВ-передатчик UHF, антенны, разъемы коаксиального кабеля, STL, эфирную обработку, вещательные продукты для студии, радиочастотный мониторинг, RDS-кодеры, аудиопроцессоры и пульты дистанционного управления, Продукты IPTV, видео / аудио кодеры / декодеры, предназначенные для удовлетворения потребностей как крупных международных вещательных сетей, так и небольших частных станций.

Наше решение включает FM-радиостанцию / аналоговую телевизионную станцию / цифровую телевизионную станцию / аудио-видео студийное оборудование / студийную передающую линию / передающую телеметрическую систему / гостиничную телевизионную систему / IPTV-трансляцию в прямом эфире / потоковое прямое вещание / видеоконференцию / систему CATV-вещания.

Мы используем передовые технологические продукты для всех систем, потому что мы знаем, что высокая надежность и высокая производительность очень важны для системы и решения. В то же время мы также должны убедиться, что наша система продуктов по очень разумной цене.

У нас есть клиенты государственных и коммерческих вещательных компаний, операторов связи и регулирующих органов, а также мы предлагаем решения и продукты для многих сотен небольших местных и общественных вещательных компаний.

FMUSER.ORG занимается экспортом более 15 лет и имеет клиентов по всему миру. Имея 13-летний опыт работы в этой области, у нас есть профессиональная команда для решения всех видов проблем клиентов. Мы стремимся предоставлять чрезвычайно разумные цены на профессиональные продукты и услуги. Почта для связи : [электронная почта защищена]

Наша фабрика

У нас есть модернизация завода. Приглашаем Вас посетить наш завод, когда вы приехали в Китай.

В настоящее время уже существуют клиенты 1095 по всему миру посетили наш офис Гуанчжоу Тяньхэ. Если вы приехали в Китай, вы можете посетить нас.

На выставке

Это наше участие в 2012 Global Sources Hong Kong Electronics Fair . Клиенты со всего мира наконец-то есть шанс получить вместе.

Где Fmuser?

Вы можете искать по этим номерам " 23.127460034623816,113.33224654197693 "на карте Google, тогда вы можете найти наш офис fmuser.

FMUSER Гуанчжоу офис находится в районе Тяньхэ, который является центр кантона , Очень возле до Кантонская ярмарка , Железнодорожная станция Гуанчжоу, xiaobei дороги и Dashatou , Только потребность 10 минут если принять ТАКСИ , Добро пожаловать друзья по всему миру, чтобы посетить и обсудить.

Контактное лицо: Sky Blue
Мобильный телефон: + 8618078869184
WhatsApp: + 8618078869184
WeChat: + 8618078869184
E-mail: [электронная почта защищена]
QQ: 727926717
Skype: sky198710021
Адрес: No.305 номер Huilan Building No.273 Хуанпу-роуд Гуанчжоу Китай Zip: 510620

Английский: Мы принимаем все платежи, такие как PayPal, кредитные карты, Western Union, Alipay, Money Bookers, T / T, LC, DP, DA, OA, Payoneer, если у вас есть какие-либо вопросы, свяжитесь со мной [электронная почта защищена] или WhatsApp + 8618078869184

PayPal.  www.paypal.com

Мы рекомендуем вам использовать Paypal, чтобы купить наши детали, Paypal является безопасным способом, чтобы купить в Интернете.

Каждый из нашего списка элементов внизу страницы вверху есть логотип PayPal, чтобы заплатить.

Кредитная карта.Если у вас нет Paypal, но у вас есть кредитная карта, вы также можете нажать желтую кнопку PayPal, чтобы оплатить с помощью кредитной карты.

-------------------------------------------------- -------------------

Но если у вас нет кредитной карты и не имеют PayPal счета или трудно получил PayPal сведенью, Вы можете использовать следующее:
Вестерн Юнион.  www.westernunion.com

Оплатите Western Union мне:

Имя / Имя: Инфэн
Фамилия / Фамилия / Фамилия: Чжан
Полное имя: Инфэн Чжан
Страна: Китай
Город: Гуанчжоу

-------------------------------------------------- -------------------

T / T.  Платить с помощью T / T (переход провода / телеграфный перевод / Банковский перевод)
ИНФОРМАЦИЯ О ПЕРВОМ БАНКЕ (СЧЕТ КОМПАНИИ):

SWIFT BIC: BKCHHKHHXXX
Название банка: БАНК КИТАЯ (ГОНКОНГ) ЛИМИТЕД, ГОНКОНГ
Bank Адрес: BANK OF CHINA TOWER, 1 GARDEN ROAD, CENTRAL, HONG KONG
БАНКОВСКИЙ КОД: 012
Название учетной записи: FMUSER INTERNATIONAL GROUP LIMITED
Номер счета : 012-676-2-007855-0

-------------------------------------------------- -------------------
ВТОРОЙ БАНКОВСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ (СЧЕТ КОМПАНИИ):
Бенефициар: Fmuser International Group Inc.
Номер учетной записи: 44050158090900000337
Банк получателя: China Construction Bank Guangdong Branch
SWIFT-код: PCBCCNBJGDX
Адрес: NO.553 Tianhe Road, Гуанчжоу, Гуандун, район Тяньхэ, Китай
** Примечание: когда вы переводите деньги на наш банковский счет, пожалуйста, НЕ пишите ничего в области примечаний, иначе мы не сможем получить платеж из-за государственной политики в области международной торговли.

* Он будет направлен в 1-2 рабочих дней, когда оплата ясно.

* Мы отправим его на ваш адрес PayPal. Если вы хотите изменить адрес, пожалуйста, отправьте ваш правильный адрес и номер телефона, на мой адрес электронной почты [электронная почта защищена]

* Если пакеты ниже 2kg, мы будем погружены через воздушную почту, это займет около 15-25days к вашей руке.

Если пакет больше чем 2kg, мы грузим через EMS, DHL, UPS, Fedex быстрая экспресс-доставки, это займет около 7 ~ 15days к вашей руке.

Если пакет больше чем 100kg, мы пошлем через DHL или воздушным транспортом. Это займет около 3 ~ 7days к вашей руке.

Все пакеты формы China Гуанджоу.

* Посылка будет отправлена в качестве «подарка» с минимальной скидкой, покупателю не нужно платить за «налог».

* После того, как корабль, мы вышлем Вам по электронной почте и дать вам номер для отслеживания.

По гарантии.
Свяжитесь с нами --- >> Верните нам товар --- >> Получите и отправьте другую замену.

Имя: Лю Xiaoxia
Адрес: 305Fang HuiLanGe HuangPuDaDaoXi 273Hao TianHeQu Гуанчжоу Китай.
Почтовый индекс: 510620
Телефон: + 8618078869184

Пожалуйста, вернитесь на этот адрес и написать свой PayPal адрес, имя, проблемы на заметку: