Yiyan Ilana Ibaraẹnisọrọ Ọtun: I2C, SPI, tabi UART

Yiyan Ilana Ibaraẹnisọrọ Ọtun: I2C, SPI, tabi UART

O le ṣe iyalẹnu iru ilana ti o baamu iṣẹ akanṣe rẹ ti o dara julọ: I2C, SPI, tabi UART. Aṣayan kọọkan nfunni awọn agbara alailẹgbẹ. Iyara, onirin, iwọn, ati igbẹkẹle ṣe ipa nla ninu yiyan rẹ. Fun apẹẹrẹ, Ilana ibaraẹnisọrọ I2C gba ọ laaye lati sopọ ọpọlọpọ awọn ẹrọ pẹlu awọn okun waya diẹ. SPI fun ọ ni gbigbe data ni iyara. UART ṣiṣẹ daradara fun rọrun, awọn ọna asopọ-si-ojuami. Fojusi awọn iwulo iṣẹ akanṣe rẹ lati yan ilana ti o tọ.

Awọn ipilẹ Ilana

Awọn ipilẹ Ilana
Orisun aworan: asesejade

Ilana Ibaraẹnisọrọ I2C

O wo i2c ibaraẹnisọrọ bèèrè ni ọpọlọpọ awọn ẹrọ itanna. O dúró fun inter-ese Circuit. O lo i2c lati so ọpọlọpọ awọn ẹrọ pẹlu o kan meji onirin. Awọn okun waya wọnyi ni a pe ni SDA fun data ati SCL fun aago. Ilana ibaraẹnisọrọ i2c ṣe iranlọwọ fun ọ lati sopọ awọn sensọ, awọn ifihan, ati awọn eerun iranti si microcontroller. Ẹrọ kọọkan n gba adirẹsi tirẹ. Eyi jẹ ki i2c jẹ nla fun awọn iṣẹ akanṣe pẹlu ọpọlọpọ awọn ẹya. O wa i2c ni awọn sensọ iwọn otutu, awọn aago gidi-akoko, ati awọn iboju kekere. Ilana ibaraẹnisọrọ i2c dara fun awọn ijinna kukuru ati o lọra tabi awọn iyara alabọde. Ti o ba ṣafikun awọn ẹrọ pupọ ju, i2c le lọra.

Imọran: Mu ilana ibaraẹnisọrọ i2c ti o ba fẹ lo awọn onirin diẹ ki o so ọpọlọpọ awọn ẹrọ pọ.

SPI: Tẹlentẹle Agbeegbe Interface

O lo spi nigbati o nilo lati gbe data ni iyara pupọ. Ilana spi tumọ si wiwo agbeegbe tẹlentẹle. O so awọn ẹrọ ni lilo awọn onirin mẹrin: MISO, MOSI, SCK, ati SS. Ilana spi dara julọ fun awọn ijinna kukuru ati ibaraẹnisọrọ iyara. Nigbagbogbo o lo spi fun awọn kaadi SD, awọn sensọ, ati awọn iboju ti o nilo awọn imudojuiwọn ni iyara. Ni tẹlentẹle agbeegbe ni wiwo yoo fun duro ati ailewu gbigbe data. O le ni oluwa kan ati ọpọlọpọ awọn ẹrú, ṣugbọn ẹrọ kọọkan nilo okun waya SS tirẹ. Eyi jẹ ki spi le ju i2c lọ nigbati o ba ṣafikun awọn ẹrọ diẹ sii. O mu spi nigbati iyara jẹ ohun pataki julọ.

UART Akopọ

O lo uart fun rọrun, ọkan-si-ọkan ibaraẹnisọrọ. Ilana uart duro fun Olugba Asynchronous Gbogbo agbaye. O so awọn ẹrọ meji pọ pẹlu awọn okun onirin meji: TX ati RX. Ilana uart ko nilo okun waya aago kan. O nigbagbogbo lo uart lati so microcontrollers ati awọn kọmputa. Ilana uart ṣiṣẹ daradara fun fifiranṣẹ data jina. O rii uart ni awọn modulu GPS, awọn modulu Bluetooth, ati awọn afaworanhan ni tẹlentẹle. O ko le so ọpọlọpọ awọn ẹrọ pẹlu uart, sugbon o yoo fun kan ti o rọrun ati ki o duro asopọ. O yan uart nigba ti o ba fẹ irọrun iṣeto ati awọn ọna asopọ taara laarin awọn ẹrọ meji.

Akiyesi: Ilana ibaraẹnisọrọ kọọkan ni awọn agbara tirẹ. O yẹ ki o yan ilana ti o baamu awọn iwulo iṣẹ akanṣe rẹ.

Awọn iyatọ pataki

Awọn iyatọ pataki
Orisun aworan: asesejade

Ifiwera iyara

Nigbati o ba yan laarin i2c, spi, ati uart, iyara ọrọ kan Pupo. Ọkọọkan ninu awọn ilana ni tẹlentẹle n ṣe itọju gbigbe data ni awọn oṣuwọn oriṣiriṣi. O yẹ ki o mọ bi o ṣe yara iṣẹ akanṣe rẹ nilo lati gbe data.

Ilana

Aṣoju Iyara Ibiti

Ti o dara ju Lo Case

i2c

Titi de 3.4 Mbps

Awọn sensọ, awọn ifihan, awọn eerun iranti

spi

Titi di 50 Mbps tabi diẹ sii

Awọn kaadi SD, awọn iboju iyara, gbigbe data iyara giga

uart

Titi di 1 Mbps (nigbagbogbo kere si)

GPS modulu, Bluetooth, tẹlentẹle awọn afaworanhan

  • spi fun ọ ni iyara gbigbe data ti o ga julọ. O lo spi nigbati o nilo iyara giga ati ibaraẹnisọrọ ni tẹlentẹle ti o duro.

  • i2c ṣiṣẹ daradara fun gbigbe data alabọde-iyara. O lo i2c nigbati o ba so awọn ẹrọ pupọ pọ ti ko nilo awọn imudojuiwọn iyara pupọ.

  • uart nfun losokepupo ni tẹlentẹle ibaraẹnisọrọ. O lo uart fun awọn ọna asopọ ni tẹlentẹle ti o rọrun nibiti iyara kii ṣe ibi-afẹde akọkọ.

Imọran: Ti iṣẹ akanṣe rẹ ba nilo iyara giga, spi ni yiyan ti o dara julọ. Fun ọpọlọpọ awọn sensọ ati awọn iboju kekere, i2c yara to. Lo uart fun ibaraẹnisọrọ ni tẹlentẹle ipilẹ.

Waya ati Complexity

O nilo lati wo iye awọn okun waya ti ilana kọọkan nlo. Diẹ awọn onirin le ṣe iṣẹ akanṣe rẹ rọrun lati kọ ati ṣatunṣe.

  • i2c nlo awọn onirin meji nikan fun ibaraẹnisọrọ ni tẹlentẹle: SDA (data) ati SCL (aago). O so ọpọ awọn ẹrọ pẹlu awọn meji onirin.

  • spi nlo awọn onirin akọkọ mẹrin: MISO, MOSI, SCK, ati SS. Ti o ba ṣafikun awọn ẹrọ diẹ sii, o nilo awọn okun waya SS diẹ sii. Eleyi mu ki spi eka sii nigba ti o ba so ọpọ awọn ẹrọ.

  • uart nlo meji onirin: TX ati RX. O lo uart fun awọn ọna asopọ ni tẹlentẹle ti o rọrun laarin awọn ẹrọ meji.

Ilana

Nọmba ti Waya

complexity

i2c

2

Rọrun fun awọn ẹrọ pupọ

spi

4+

Diẹ eka sii pẹlu ọpọ awọn ẹrọ

uart

2

Rọrun, ṣugbọn fun awọn ẹrọ meji nikan

Akiyesi: i2c dara julọ nigbati o ba fẹ sopọ ọpọlọpọ awọn ẹrọ pẹlu okun waya ti o kere julọ. spi n ni eka bi o ṣe ṣafikun awọn ẹrọ diẹ sii. uart duro rọrun ṣugbọn o ṣiṣẹ nikan fun ibaraẹnisọrọ ni tẹlentẹle ọkan-si-ọkan.

Scalability ati adirẹsi

O yẹ ki o ronu nipa awọn ẹrọ melo ti o fẹ sopọ. Ilana kọọkan n ṣakoso awọn ẹrọ pupọ ni ọna ti o yatọ.

  • i2c jẹ ki o so ọpọlọpọ awọn ẹrọ lori kanna meji onirin. Ẹrọ kọọkan ni adirẹsi tirẹ. O le lo to awọn ẹrọ 127 ni ero, ṣugbọn awọn iṣẹ akanṣe gidi lo diẹ nitori iyara ati awọn opin ifihan.

  • spi le so awọn ẹrọ pupọ pọ, ṣugbọn ọkọọkan nilo okun waya SS tirẹ. Eyi jẹ ki o ṣoro lati ṣe iwọn ti o ba fẹ ṣafikun ọpọlọpọ awọn ẹrọ.

  • uart ko ṣe atilẹyin awọn ẹrọ pupọ lori laini tẹlentẹle kanna. O le sopọ awọn ẹrọ meji nikan taara.

Ilana

Multiple Devices Support

Fifiranṣẹ

i2c

Bẹẹni (to 127)

Adirẹsi nipasẹ ID alailẹgbẹ

spi

Bẹẹni (ni opin nipasẹ awọn pinni SS)

Ti yan nipasẹ laini SS

uart

Rara

Ojuami-si-ojuami nikan

Ti o ba nilo lati sopọ awọn ẹrọ pupọ, i2c jẹ ilana ti o rọrun julọ. spi ṣiṣẹ fun awọn ẹrọ diẹ, ṣugbọn n ni ẹtan pẹlu diẹ sii. uart ko ṣe fun diẹ ẹ sii ju awọn ẹrọ meji lọ.

dede

O fẹ ki ibaraẹnisọrọ ni tẹlentẹle rẹ jẹ igbẹkẹle. Ilana kọọkan ni awọn agbara ati ailagbara ni agbegbe yii.

  • i2c le ni awọn iṣoro pẹlu ariwo ati awọn okun onirin gigun. O yẹ ki o lo i2c fun awọn ijinna kukuru ati kekere si awọn iyara alabọde.

  • spi yoo fun ọ lagbara ati ki o duro data gbigbe. O gba diẹ wahala pẹlu ariwo, ati spi ṣiṣẹ daradara fun ga iyara ati kukuru onirin.

  • uart jẹ rọrun ati igbẹkẹle fun ibaraẹnisọrọ ni tẹlentẹle aaye-si-ojuami. O le lo uart fun awọn ijinna to gun, ṣugbọn o gbọdọ jẹ ki iyara naa kere.

Ilana

dede

Ijinna to dara julọ

i2c

O dara fun kukuru, awọn iṣeto ti o rọrun

kukuru

spi

Gan gbẹkẹle fun ga iyara

kukuru

uart

Gbẹkẹle fun awọn ọna asopọ ti o rọrun

Gigun (ni iyara kekere)

Fun ibaraẹnisọrọ ni tẹlentẹle ti o gbẹkẹle julọ, lo spi fun iyara giga ati awọn okun waya kukuru. Lo uart fun irọrun, awọn ọna asopọ ni tẹlentẹle jijin-gigun. Lo i2c nigbati o nilo lati so awọn ẹrọ pupọ pọ mọ.

Awọn Aleebu ati Awọn konsi

I2C

Nigbagbogbo o yan i2c nigbati o fẹ ayedero ninu iṣẹ akanṣe rẹ. Ilana yii jẹ ki o so ọpọlọpọ awọn ẹrọ pọ pẹlu lilo awọn onirin meji nikan. O wa i2c ni ọpọlọpọ awọn sensọ ati awọn ifihan. Ọkan ninu awọn anfani akọkọ ni pe o le ṣafikun awọn ẹrọ 127 lori ọkọ akero kanna. O ko nilo afikun onirin fun kọọkan titun ẹrọ. Eyi jẹ ki i2c jẹ ọkan ninu awọn atọkun ibaraẹnisọrọ ti o dara julọ fun awọn iṣẹ akanṣe pẹlu ọpọlọpọ awọn ẹya.

Sibẹsibẹ, i2c ni diẹ ninu awọn alailanfani. Iyara naa kere ju spi. O tun le rii awọn iṣoro pẹlu ariwo ti o ba lo awọn okun waya gigun. Awọn faaji titunto si-ẹrú tumọ si ẹrọ kan n ṣakoso awọn miiran. Ti oluwa ba kuna, gbogbo eto naa duro. O yẹ ki o lo i2c fun awọn ijinna kukuru ati nigbati o ba fẹ ayedero.

Imọran: Lo i2c nigbati o nilo lati sopọ ọpọlọpọ awọn ẹrọ ati pe o fẹ lati jẹ ki wiwi rọrun.

SPI

O mu spi nigbati o nilo iyara giga ati gbigbe data igbẹkẹle. Ilana yii nlo awọn onirin akọkọ mẹrin. O gba ibaraẹnisọrọ ni iyara, eyiti o jẹ nla fun awọn kaadi iranti ati awọn iboju iyara. spi fun ọ ni iṣẹ ṣiṣe duro ati ṣiṣẹ daradara fun awọn ijinna kukuru. Ọpọlọpọ awọn onimọ-ẹrọ pe spi ọkan ninu awọn atọkun ibaraẹnisọrọ to dara julọ fun iyara.

Awọn aila-nfani ti spi wa lati onirin. O nilo awọn okun waya diẹ sii bi o ṣe ṣafikun awọn ẹrọ diẹ sii. Eyi jẹ ki iṣẹ akanṣe rẹ kere si rọrun. O tun nilo okun waya lọtọ fun yiyan ẹrọ kọọkan. spi nlo faaji titunto si-ẹrú, nitorina ẹrọ kan ṣakoso awọn iyokù. O yẹ ki o lo spi nigbati iyara ṣe pataki ju ayedero lọ.

Akiyesi: spi dara julọ fun data iyara ati awọn ẹrọ diẹ, ṣugbọn wiwọ le ni idiju.

UART

O lo uart fun ayedero rẹ ati iṣeto irọrun. Ilana yii so awọn ẹrọ meji pọ pẹlu awọn okun onirin meji. O ko nilo okun waya aago kan. uart ṣiṣẹ daradara fun awọn ijinna pipẹ ni awọn iyara kekere. Nigbagbogbo o rii uart ni awọn modulu GPS ati awọn ọna asopọ Bluetooth. Awọn akọkọ anfani ni o rọrun onirin ati ki o rọrun ibaraẹnisọrọ.

uart tun ni awọn alailanfani. O ko le so diẹ ẹ sii ju meji ẹrọ taara. Iyara naa kere ju spi ati i2c. O ko gba adirẹsi fun awọn ẹrọ pupọ. uart kii ṣe wiwo ibaraẹnisọrọ ti o dara julọ fun awọn iṣẹ akanṣe nla, ṣugbọn o tan ni irọrun, awọn ọna asopọ-si-ojuami.

Imọran: Yan uart nigbati o fẹ ayedero ati pe o nilo lati sopọ awọn ẹrọ meji nikan.

Yiyan Ilana kan

aṣayan Àwárí

Nigbati o ba yan ilana ibaraẹnisọrọ kan, ronu nipa awọn nkan diẹ. Ni akọkọ, pinnu iye awọn ẹrọ ti o fẹ sopọ. Ti o ba nilo lati sopọ ọpọlọpọ awọn sensọ tabi awọn eerun igi, i2c jẹ yiyan ti o dara. O nlo nikan meji onirin ati ki o le mu awọn ọpọlọpọ awọn ẹrọ. Ti iṣẹ akanṣe rẹ ba nilo lati gbe data ni iyara, spi dara julọ fun iyara ati pe o jẹ igbẹkẹle pupọ. Fun awọn ọna asopọ ti o rọrun ati taara laarin awọn ẹrọ meji, uart jẹ rọrun julọ lati lo.

Eyi ni atokọ ayẹwo ni iyara lati ṣe iranlọwọ fun ọ lati yan:

  • Awọn ẹrọ melo ni iwọ yoo sopọ si microcontroller rẹ?

  • Ṣe iṣẹ akanṣe rẹ nilo lati gbe data ni iyara bi?

  • Ṣe o fẹ irọrun onirin ninu eto rẹ?

  • Ṣe iṣẹ akanṣe rẹ yoo ṣiṣẹ lori kukuru tabi awọn ijinna pipẹ?

  • Ṣe o nilo ibaraẹnisọrọ to lagbara ati iduroṣinṣin?

Imọran: Nigbagbogbo mu ilana ti o baamu iṣẹ akanṣe rẹ. Ọkọọkan-i2c, spi, tabi uart-ṣiṣẹ dara julọ fun awọn iṣẹ oriṣiriṣi.

Lo Ilana Itọsọna

Itọsọna yii ṣe iranlọwọ fun ọ lati yan ilana ti o tọ fun iṣẹ akanṣe rẹ. Ronu nipa ohun ti o fẹ ki microcontroller rẹ ṣe.

Ilana

Ilana ti o dara julọ

Kí nìdí?

Ọpọlọpọ awọn sensọ lori ọkan akero

i2c

Rọrun onirin, ṣe atilẹyin awọn ẹrọ pupọ

Paṣipaarọ data iyara pẹlu awọn kaadi iranti tabi awọn iboju

spi

Iyara giga, igbẹkẹle fun awọn ọna ṣiṣe ti a fi sii

Ọna asopọ rọrun laarin microcontroller ati GPS

uart

Eto irọrun, o dara fun awọn ijinna pipẹ

Fun apẹẹrẹ, ti o ba kọ ibudo oju ojo pẹlu ọpọlọpọ awọn sensọ, i2c jẹ ki o jẹ so gbogbo wọn pọ. Ti o ba ṣe logger data ti o nilo lati fi data pamọ ni kiakia, spi jẹ aṣayan ti o dara julọ. Nigbati o ba fẹ ki microcontroller rẹ sọrọ si module Bluetooth, uart jẹ ki o rọrun.

Ranti: Ilana ti o tọ ṣe iranlọwọ fun iṣẹ akanṣe rẹ daradara ati ki o jẹ ki eto rẹ rọrun.

Bayi o mọ bi I2C, SPI, ati UART kọọkan ṣe baamu awọn iṣẹ akanṣe oriṣiriṣi.

  • Lo I2C fun ọpọlọpọ awọn ẹrọ ati awọn onirin rọrun.

  • Yan SPI fun iyara ati gbigbe data igbẹkẹle.

  • Mu UART fun irọrun, awọn ọna asopọ ọkan-si-ọkan.

Ranti: Baramu ilana naa si awọn iwulo iṣẹ akanṣe rẹ. Lo itọsọna ipinnu loke lati ran ọ lọwọ lati pinnu. Ṣawari diẹ sii nipa ilana kọọkan ti o ba fẹ kọ awọn ọna ṣiṣe ti o lagbara ati ijafafa.

FAQ

Kini Ilana ti o rọrun julọ lati lo fun awọn olubere?

O wa UART ni rọọrun. O nilo awọn onirin meji nikan. O so ẹrọ kan pọ si omiiran. O ko nilo lati ṣeto awọn adirẹsi tabi awọn okun waya afikun. O le bẹrẹ ni kiakia.

Ṣe MO le lo I2C fun ibaraẹnisọrọ jijin?

O yẹ ki o ko lo I2C fun awọn ijinna pipẹ. I2C ṣiṣẹ dara julọ fun awọn okun onirin kukuru. Pipadanu ifihan agbara ati ariwo le fa awọn iṣoro ti o ba lo awọn kebulu gigun.

Bawo ni MO ṣe yan laarin SPI ati I2C fun awọn ẹrọ lọpọlọpọ?

Imọran: Lo I2C ti o ba fẹ wiwu ti o rọrun fun ọpọlọpọ awọn ẹrọ. Yan SPI ti o ba nilo data iyara ati pe o ni awọn ẹrọ diẹ nikan. SPI n nira sii lati ṣakoso bi o ṣe ṣafikun awọn ẹrọ diẹ sii.

Ṣe UART dara fun sisopọ diẹ sii ju awọn ẹrọ meji lọ?

O ko le lo UART fun diẹ ẹ sii ju awọn ẹrọ meji lọ lori laini kan. UART ṣe atilẹyin awọn ọna asopọ-si-ojuami nikan. O nilo afikun hardware ti o ba fẹ so awọn ẹrọ diẹ sii.

Fi ọrọìwòye

Adirẹsi imeeli rẹ yoo ko le ṣe atejade. O beere aaye ti wa ni samisi *