为什么都喜欢用串口通讯？那 RS485,SPI 和 I2C 呢？

为什么都喜欢用串口通讯？那 RS485,SPI 和 I2C 呢？

       1、为什么都喜欢用串口通讯？

       之前在做单片机产品的时候，用的最多的就是串口通讯，凡是单片机的外设，优先选用带串口功能的，比如蓝牙模块，WIFI模块，4G模块，电表和显示屏等等。

 

       为什么都喜欢用串口通讯？

       因为简单啊，通常仅需2条通讯线，1条电源线和1条地线相连。

       双方约定好相同的速度，比如115200bps，以这种数据包的形式给对方发送数据，一次发送8位，也就是一个字节的数据。

     

      2、串口通讯的缺点  
       虽然串口简单，但是它也有缺点：

       1、远距离信号不能传输；
       2、通讯速度较慢；
       3、只支持一对一通讯，不能一对多通讯。


       所以，针对这几个缺点，我们需要采用其它的方式来弥补串口的不足。



      3、RS232，RS485，SPI通讯  


      3.1、RS232，RS485


       像我开始举的例子，单片机跟外设之间距离短可以正常通信，要是我们长距离传输数据就容易受到干扰，导致通信异常，这时候聪明的人类就发明了RS232和RS485通信。

       .RS232通信距离可达30m左右；


       .RS485的通信距离理想情况下能超过1000m，且485的总线上可挂多个负载。

       通常，串口通信最大的波特率为115200


       如果没有校验位，就应该除以10，得到的是每秒字节数：115200÷10＝ 11520 (字节/秒)。再除以 1024，就是每秒 KB 数：11520÷1024＝11.25 (KB/秒)。

      
       如果有一位奇偶校验位，就应该除以 11，得到的是每秒 KB 数：115200÷11÷1024＝ 10.27 (KB/秒)。


      所以串口的速度是非常的慢，之所以这么慢是因为早期的单片机频率比较低，时钟精度也不高，所以通信双方的波特率不能做到完全一致，速率太快就会通信异常。


      3.2、SPI


      那如果在通信双方之间加一个clock时钟信号，不给通信双方约定相同的速度，我们只需根据时钟信号的上升沿进行发送接收数据，大大提高了通信速率，于是产生了SPI通信，它可以轻松突破10M。

      3.3、I2C


      如果我们的单片机要同时控制多个外设，用很多串口分别连接是很浪费的，要是一条通信线上可同时挂多个外设，那是相当的节约资源,所以就产生了I2C。