UART против SPI Интерфейс: глубокое погружение для встроенных систем. В этой статье представлено всестороннее сравнение этих двух популярных протоколов последовательной коммуникации, охватывающих их функции, приложения и компромиссы. Мы углубимся в технические детали, изучим практические примеры и поможем вам выбрать лучший интерфейс для вашего проекта.
UART (универсальный асинхронный приемник/передатчик)
Функциональность
UART - это простой, асинхронный протокол последовательной связи. Асинхронный означает, что передача данных не требует тактового сигнала; Вместо этого он полагается на начало и останавливает биты, чтобы создать каждый байт данных. Это позволяет легко реализовать, но менее эффективно, чем синхронные протоколы. Каждый байт данных передается последовательно, по одному биту за раз, по одной линии данных. Отдельная строка используется для передачи данных, а другая для получения. Дополнительные линии можно использовать для управления аппаратным потоком (RTS/CTS). Эта простота делает его очень распространенным выбором для многих приложений.
Приложения
UART широко используется в приложениях, где низкие показатели передачи данных и простота приоритеты. Общие приложения включают в себя: подключение микроконтроллеров к ПК для отладки и программирования. Связь между встроенными системами и периферийными устройствами, такими как модули GPS или датчики. Простые приложения регистрации данных.
Преимущества и недостатки
| Преимущество | Недостаток || ------------------------------------- | ----------------------------------------------- || Просто реализовать | Относительно низкая скорость передачи данных || Низкая стоимость | Восприимчиво к шуму || Широко поддерживается | Требуется больше накладных расходов для обнаружения ошибок || Легко отлаживать | Менее эффективно, чем синхронные протоколы |
SPI (серийный периферический интерфейс)
Функциональность
SPI-это синхронный, полнодуплексный протокол последовательной связи. Синхронно означает, что передача данных синхронизируется с помощью тактового сигнала, что позволяет более высоким уровням данных. SPI обычно использует четыре строки: MOSI (Master Out Slave In), Miso (Master in Slab Out), SCLK (серийные часы) и SS (Slave Select). Главное устройство управляет часами и выбирает подчиненное устройство через линию SS.
Приложения
SPI обычно используется в приложениях, требующих высоких показателей передачи данных и эффективной связи. Примеры включают в себя: связь с устройствами флэш -памяти. Подключение к высокоскоростным датчикам и приводам. Передача данных между микроконтроллерами и другими периферийными устройствами. Например, используя
Uart spi интерфейс Было бы неэффективно для высокоскоростного обмена данными, ведущие разработчики, предпочитая синхронную природу SPI.
Преимущества и недостатки
| Преимущество | Недостаток || ------------------------------------ | ------------------------------------------ || Высокая скорость передачи данных | Более сложно реализовать, чем UART || Полнодуплексная связь | Требуется больше булавок || Эффективное использование тактового сигнала | Требуется осторожная синхронизация часов || Снижение накладных расходов ЦП | Не так широко поддерживается, как UART в некоторых областях |
UART против SPI: прямое сравнение
Выбор между
Uart и SPI зависит от конкретных требований вашего приложения. Вот таблица, обобщающая ключевые различия:
| Особенность | Uart | SPI |
| Синхронизация | Асинхронный | Синхронно |
| Скорость передачи данных | Ниже | Выше |
| Сложность | Проще | Более сложный |
| Требуются булавки | Обычно 2-4 | Обычно 4 |
| Полнодуплекс | Нет (часто полудуплекс) | Да |
Заключение
Оба
Uart и SPI являются ценными протоколами последовательной связи, каждый со своими сильными и слабыми сторонами. Лучший выбор для вашей встроенной системы будет зависеть от таких факторов, как требования к скорости передачи данных, ограничения сложности и конкретные периферийные устройства. Понимание ключевых различий между этими интерфейсами имеет важное значение для принятия обоснованных решений в проекте встроенных систем. Тщательно рассмотрим потребности вашего проекта, прежде чем принимать решение. Для высококачественных ЖК-дисплеев в дополнение к вашим встроенным системам изучите варианты, доступные на
Dalian Eastern Display Co., Ltd. Они предлагают широкий спектр дисплеев, совместимые с различными протоколами связи.
