關于stm32外設通信協議的一些總結（高手繞道）

ID:128229 · 發表于 2016-6-29 20:27

是時候總結一下最近所學的協議了，就stm32的片內外設資源來說，stm32有3個是關于通信的：usart、spi 、iic

通過這次的學習和以前學習對比，我發現一個極大而又特別讓人忽視的特點：那就是“時序”，因為往往許多初學者，對所謂的時序表示困惑，不得不承認我也困惑過，甚至不能理解，往往如常人所說的腦洞大開，一個質的飛躍，讓我對所謂的通信協議一通百通。在我看來任何數字芯片都需要時序，既然有時序，那就有時鐘信號。所以接下來要說的是關于stm32的時序通信（在這里我僅代表個人理解成時序協議）。
我先說說
Usart:所謂的同步異步收發器，通常需要3根線，rx、tx、和GND，有人提出疑問了，明明沒有時鐘信號還敢瞎說，說錯時序協議，又或許嘲笑我。可我們不得不承認一個事實，在我們配置串口的時候，波特率的配置其實就是所謂的時鐘信號，每秒發送多少位（或字節），這就是時鐘信號.。有人又要問了那為什么不把時鐘信號單獨做成時鐘總線給其他通信設備，這是我們千萬不能被這種死腦筋的人給問蒙了，串口通信還要拉出一條時鐘總線給通信的另一端么？怎么可能需要？？通信的另一端也是單片機，要想收到正確的數據，必須是相同的波特率，這就好像有種無形的時鐘總線，只不過波特率雙方都一樣罷了。還有要說的是，在我看來usart通信協議最簡單的時序，那就是雙方波特率調成一致、你只要敢發數據我就能收數據，至于我要不要回答你，我說了算，這也就是為啥自定義協議要用串口通信（如modbus通信協議），我相信時序越簡單的設備，才會使用方便的協議。
再說說IIC
通常用于讀寫dataflash的一種協議，當然也可以用作單片機之間的通信協議，IIC本身就是個時序稍微復雜的協議。I2C串行總線一般有兩根信號線，一根是雙向的數據線SDA，另一根是時鐘線SCL。所有接到I2C總線設備上的串行數據SDA都接到總線的SDA上，各設備的時鐘線SCL接到總線的SCL上。大家可以看到SCL時鐘總線，這就是正兒八經的時序協議，根據時鐘信號，進行數據讀寫，數據傳輸是根據高低電平來判斷的，所以它就是時序，在stm32中IIC也屬于外設，不過我們也可以利用IO口來模擬IIC，個人覺得模擬IIC來的更好當然前提是（你不需要連續讀取數據，對IIC時序熟悉）。如果需要大量讀寫的flash的話，這是可以利用STM32的DMA通道，這里就不細講了。
最后來說一說
SPI又叫做串行外設接口，為何這樣說呢？首先看過它的協議的人都知道，8位或16位數據傳輸時是根據時鐘總線高低跳變來傳輸，主設備在時鐘信號上升沿發送，而在下降沿接受數據，SPI既可以全雙工雙向通信，又可以單向通信（此模式下只能主設備發送，不接受，而從設備接受不發送）。對于全雙工來說，屬于四線制，為啥呢？對于主設備，有發送，要有接受，還有使能，還有個時鐘總線（該時鐘總線只能是主設備給從設備，當主從切換的時候也是一樣）。而單向數據傳輸只要2根線就可以解決了我認為，sck和SDO。那可以說SPI的數據交換可就是玩玩全全按照時鐘信號的高低電平來傳輸了，這也就是為什么我把它也看作是時序協議了。至于具體的還是要看時序協議。這里需要注意：

通過以上可以看出，這些協議都是和時序有著密不可分的關系，時鐘信號就相當于一個載體。沒有它，就沒有數據傳輸。
最終我有個以前的想法得說一下，在以前沒學過單片機通信的時候，不會用串口，更沒有聽過IIC，那時我假想過兩個單片機的通信可不可以通過IO口設置高低電平來通信呢，其實我就是想得到一個標志，無奈用單片機的IO口輸出高電平，而另一個單片機接受這個電平，如果能收到高電平，那我就任務這個標志就出現了。其實現在想想這并不好笑，這類方式就類似IIC，只不過高低信號沒時序罷了，我只需檢測這個高低信號就好，其實IIC也是基于這個想法而來的，只不過為了更規范，有時鐘總線，規定了更詳細的時序，這就好比，我們通信可以，必須按照規約通信。呵呵，基于這些天的突然開竅，我覺得SCCB協議也是非常簡單的了。總結完畢，這里再貼出外設地址以便日后查詢：

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關于stm32外設通信協議的一些總結（高手繞道）