Mehrere Kommunikationsprotokolle, die üblicherweise in Ein-Chip-Mikrocomputern verwendet werden

Bei der Anwendung von Ein-Chip-Mikrocomputern ist das Kommunikationsprotokoll ein unverzichtbarer Bestandteil. Die Kommunikation zwischen dem Host-Computer und dem unteren Computer, dem Ein-Chip-Computer und dem Ein-Chip-Computer und dem Ein-Chip-Computer und den Peripheriemodulen benötigen alle das Kommunikationsprotokoll, um einen Informationsaustausch und eine Ressourcenteilung zu realisieren. Aufgrund der unterschiedlichen Übertragungsraten, elektrischen Eigenschaften und Zuverlässigkeitsanforderungen zwischen Geräten wurden auch viele Arten von Kommunikationsprotokollen entwickelt, die für verschiedene Situationen geeignet sind, und sind weithin akzeptiert und verwendet. Tatsächlich sind die am häufigsten verwendeten wie folgt:

1. UART und USART

Sie werden als Universal Asynchronous Receiver and Transceiver bzw. Universal Synchronous Asynchronous Transceiver bezeichnet. Die Geschwindigkeit ist nicht schnell und kann Vollduplex sein. Die Struktur besteht im Allgemeinen aus einem Baudratengenerator, einem UART/USART-Sender und einem UART/USART-Empfänger. Es gibt zwei Leitungen auf der Hardware. Einer nach dem anderen.

2. I2C (IIC)

Bidirektionaler, zweidrahtiger, serieller Multi-Master-Schnittstellenstandard. Die Geschwindigkeit ist nicht schnell, halbduplex, synchrone Schnittstelle, mit Busarbitrierungsmechanismus, sehr gut geeignet für die häufige Datenkommunikation im Nahbereich zwischen Geräten und kann Gerätenetzwerke realisieren.

Bus-Arbitrierung: Linie UND, wer 0 sendet, wird bei der Arbitrierung erfolgreich sein.

3. SPI

Hochgeschwindigkeits-synchroner serieller Port, Hochgeschwindigkeits-, Vollduplex-, unabhängiger Transceiver, synchrone Schnittstelle, kann die Verbindung mehrerer SPI-Geräte realisieren, Hardware 3 bis 4 Leitungen; Es ist auch allen SPI-basierten Geräten gemeinsam, sie sind SDI (Dateneingang), SDO (Datenausgang), SCK (Uhr), CS (Chipauswahl).

4. USB

Synchroner serieller High-Speed-Port, High-Speed, Vollduplex, bestehend aus Host, Hub und Gerät. Das Gerät kann mit der unteren Nabe zu einer Sternstruktur verbunden werden. Eine USB-Übertragungsleitung besteht aus vier Leitungen: Masseleitung, Stromleitung, D+ und D-. D+ und D- sind differenzielle Eingangsleitungen, die eine Spannung von 3,3 V verwenden. Daten werden in der USB-Leitung von niedrig nach hoch übertragen.

5. KANN

Es verwendet eine Zweidrahtübertragung, und die beiden Drähte werden als CAN_H bzw. CAN_L verwendet, und das Terminal ist mit einem 120-Ω-Widerstand ausgestattet. Beim Empfang des Bussignals wandelt der CAN-Transceiver den Signalpegel in einen logischen Zustand um, dh nach Subtraktion der CAN_H- und CAN_L-Pegel erhält man einen Interpolationspegel. Verschiedene Störungen haben die gleiche Wirkung auf die beiden Drähte, und der subtrahierte interpolierte Pegel kann diese Störungen filtern.

6. DMA

DMA bezieht sich auf die Schnittstellentechnologie, bei der externe Geräte Daten direkt mit dem Systemspeicher austauschen, ohne die CPU zu durchlaufen. Die Übertragungsgeschwindigkeit solcher Daten hängt von der Arbeitsgeschwindigkeit des Speichers und der Peripheriegeräte ab.

Üblicherweise wird der Systembus von der CPU verwaltet. Im DMA-Modus hofft man, dass die CPU diese Busse aufgibt, das heißt, die mit diesen Bussen durch die CPU verbundenen Leitungen befinden sich im dritten Zustand (Zustand mit hoher Impedanz), und der DMA-Controller übernimmt und steuert den Anzahl der übertragenen Bytes, Bestimmen, ob der DMA beendet ist, und Senden des DMA-Endsignals.