RS-232、RS-485、USART、I2C、SPI、CAN总结

本文主要是介绍RS-232、RS-485、USART、I2C、SPI、CAN总结，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

每种协议分以下几个参数介绍：

1. 设备数量：一对一、一对多、多对多
2. 全双工（同时收发），半双工（收发不能同时）
3. 通信距离
4. 通信速度
5. 接线个数和通信方式：异步通信（无时钟线）、同步通信（有时钟线）
6. 逻辑电平

1 RS-232

1. 一对一。
2. 全双工。
3. 最长通信距离20米左右。
4. 通信速度最快20Kbps。。
5. 标准接口最早为25根线，后改为9根线，最少3根线，RXD，TXD，GND，只发送或只接受则只需要2根线，若已经共地则只需要1根线。
6. 电平传输方式，-5V到-15V为逻辑1，5V到15V为逻辑0。

2 RS-485

1. 一对多，最多128个。
2. 半双工，主设备先发送询问信息，被询问从设备返回信息。
3. 最长通讯距离1200米。
4. 通信速度最快10Mbps（最长距离时通信速度为100Kbps以下）。
5. 标准接口9根线，使用只需要2根，A（Data+），B（Data-）。
6. 差分传输方式，A-B在2V到6V之间为逻辑0，在-2V到-6V之间为逻辑1。

3 USART

与RS232逻辑没有差别，使用RXD和TXD收发数据，逻辑电平为TTL电平，因此传输距离会较短一些。

TTL一般是对电平的定义，包括5V和3.3V，通常不做区分。若细分则3.3V称为LVTTL（Low Voltage TTL）。

4 I2C

1. 多对多，设备个数与地址位数有关，8位地址256个设备，16位地址65536个设备，一般为8位地址。
2. 半双工，主机发送地址加数据，对应地址的从机应答（所有设备均可作为主机）。
3. 通信距离15米
4. 通信速度100K、400K、3.4Mbps
5. 两根线，SDA（数据线）和SCL（时钟线）
6. 通常为TTL电平。

5 SPI

1. 一对多，每个设备有片选信号，主设备可以通过控制从设备的片选信号选择通信设备，理论上没有上限个数。
2. 全双工（同时收发），由主设备发起。
3. 通信距离一般很短，通常在板内走线，最多几十厘米。
4. 通信速度没有规定，与时钟线的频率有关，由主设备控制，目前有设备达到50Mbps。
5. 四根线，SCLK（时钟线，主设备产生），MOSI（数据线，主设备发送从设备接收），MISO（数据线，主设备接收从设备发送）。
6. TTL电平。

6 CAN

1. 多对多，废除地址标识，采用数据块标识（每个设备有一个ID，根据ID决定接收/屏蔽数据），设备个数理论上无上限。
2. 半双工（收发不能同时）。
3. 通信距离最远可达10千米（速率低于5Kbps）。
4. 最高速率可达到1Mbps（通信距离小于40M）。
5. 两根数据线CAN-H和CAN-L，虽然没有时钟线，但是有特殊的设定，从设备可以根据数据线自动同步时钟。
6. 差分传输方式。两种标准IOS11898为高速，差分电平（H-L）2V为逻辑0，0V为逻辑1；IOS11519为低速，差分电平3V为逻辑0，-2.5V为逻辑1。

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