SPI，I2C，UART，I2S，GPIO，SDIO，CAN，只需阅读本文
总线总是卡在里面。 这个世界上的信号都是一样的，但是有成千上万的总线，这是令人头疼的。 一般而言，有三种总线：内部总线，系统总线和外部总线。 内部总线是微型计算机中的外围芯片与处理器之间的总线，用于芯片级的互连。 系统总线是微型计算机中插入板与系统板之间的总线，用于在插入板级进行相互交换。 外部总线是微型计算机和外部设备之间的总线。 作为一种设备，微计算机通过总线与其他设备交换信息和数据。 它用于设备级互连。
除总线外，还存在一些接口，这些接口是多条总线的集合，否则它们不会被拒绝。
1、SPI
SPI（串行外围接口）：MOTOROLA提出的同步串行总线方法。 高速同步串行端口。 3至4线接口，独立发送和接收，可以同步。
由于其强大的硬件功能而被广泛使用。 由智能仪器和测控系统组成的单片机。 如果对速度的要求不高，则SPI总线模式是一个不错的选择。 它可以节省I / O端口，改善外围设备的数量并提高系统性能。 标准SPI总线由四条线组成：串行时钟线（SCK），主输入/从输出线（MISO）。 主输出/从输入线（MOSI）和片选信号（CS）。 某些SPI接口芯片具有中断信号线或没有MOSI。
SPI总线由三根信号线组成：串行时钟（SCLK），串行数据输出（SDO）和串行数据输入（SDI）。 SPI总线可以实现多个SPI设备的互连。 提供SPI串行时钟的SPI设备是SPI主设备或主设备（主设备），其他设备是SPI从设备或从设备（从设备）。 主从设备之间可以实现全双工通信。 当有多个从设备时，可以添加一个从设备选择行。 如果使用通用IO端口模拟SPI总线，则必须具有一个输出端口（SDO），一个输入端口（SDI），而另一个端口则取决于所实现的设备类型。 如果要实现主从设备，则需要输入和输出端口。 ，如果仅实现主设备，则输出端口就足够了； 如果仅实现从设备，则仅需要输入端口。
2.I2C
I2C（内部集成电路）：PHILIPS开发的两线串行总线，用于连接微控制器及其外围设备。
I2C总线使用两条线（SDA和SCL）在总线和设备之间传输信息，在微控制器和外部设备之间进行串行通信，或者在主设备和从设备之间进行双向数据传输。 I2C是OD输出，大部分I2C是2线制（时钟和数据），通常用于传输控制信号。
I2C是多主机总线，因此任何设备都可以像主机一样工作并控制总线。 总线上的每个设备都有一个唯一的地址，根据其自身的功能，它们可以用作发送器或接收器。 多个微控制器可以在同一I2C总线上共存。
3.串口
UART：通用异步串行端口，根据标准波特率完成缓慢的双向通信。
UART总线是一个异步串行端口，因此它通常比前两个同步串行端口复杂得多。 通常，它由一个波特率发生器（生成的波特率等于传输波特率的16倍），UART接收器和UART发送器组成。 它由硬件中的两根电线组成，一根用于发送，一根用于接收。
UART是用于控制计算机和串行设备的芯片。 要注意的一件事是它提供了RS-232C数据终端设备接口，以便计算机可以与使用RS-232C接口的调制解调器或其他串行设备进行通信。 作为接口的一部分，UART还提供以下功能：
从计算机发送的并行数据被转换为输出串行数据流。 将计算机外部的串行数据转换为字节，以供使用计算机内部并行数据的设备使用。 将奇偶校验位添加到输出串行数据流，并对从外部接收的数据流执行奇偶校验。 将开始-停止标记添加到输出数据流，并从接收的数据流中删除开始-停止标记。 处理由键盘或鼠标（键盘和鼠标也是串行设备）发送的中断信号。 可以处理计算机和外部串行设备的同步管理问题。 一些高端UART还提供用于输入和输出数据的缓冲区。 较新的UART是16550，它可以在计算机需要处理数据之前将16字节的数据存储在缓冲区中。 普通的UART是8250。现在，如果您购买了内置调制解调器，则调制解调器内部通常将有16550 UART。
3. 竞品对比 SPI，I2C和UART
SPI和I2C通信方法都是芯片与芯片之间或传感器与芯片等其他组件之间的短距离通信。 SPI和IIC是板对板通信，IIC有时也进行板对板通信，但是距离很短，但超过一米，例如，一些触摸屏，手机LCD屏幕，许多薄膜电缆使用IIC，I2C可以用来代替标准的并行总线，各种可以连接的集成电路和功能模块。 I2C是多主机总线，因此任何设备都可以像主机一样工作并控制总线。 总线上的每个设备都有一个唯一的地址，根据其自身的功能，它们可以用作发送器或接收器。 多个微控制器可以在同一I2C总线上共存。 这两条线属于低速传输。
UART用于两个设备之间的通信，例如设备与用单片机制造的计算机之间的通信。 可以长距离进行这种通信。 UART速度比以上两种更快，最高可达约100K。 它用于与计算机和设备进行通信或在计算机与计算之间进行通信，但有效范围不会很长，大约为10米。 UART的优点是它具有广泛的支持和程序设计结构。 很简单，随着USB的发展，UART逐渐走下坡路。
5.I2S
I2S（IC间声音总线）是飞利浦开发的一种总线标准，用于数字音频设备之间的音频数据传输。 大部分是3线制（除了时钟和数据，还有左右声道选择信号），I2S主要用于传输音频信号。 如STB，DVD，MP3等常用。
在I2S标准中，同时指定了硬件接口规范和数字音频数据的格式。 I2S具有3个主要信号：1）串行时钟SCLK，也称为位时钟（BCLK），即，与数字音频数据的每个位相对应，SCLK具有1个脉冲。 SCLK的频率= 2×采样频率×采样位数。 2）帧时钟LRCK（也称为WS）用于切换左右声道的数据。 LRCK为“ 1”表示正在发送左声道的数据，而“ 0”表示正在发送右声道的数据。 LRCK的频率等于采样频率。 3）串行数据SDATA是用二进制补码表示的音频数据。 有时为了更好地同步系统，需要传输另一个信号MCLK，称为主时钟，也称为系统时钟（Sys Clock），它是采样频率的256倍或384倍。
6. 通用输入输出口
GPIO（通用输入输出）或总线扩展器，使用行业标准的I2C，SMBus或SPI接口来简化I / O端口的扩展。
当微控制器或芯片组没有足够的I / O端口时，或者当系统需要使用远程串行通信或控制时，GPIO产品可以提供附加的控制和监视功能。 每个GPIO端口均可通过软件配置为输入或输出。 Maxim的GPIO产品线包括8端口至28端口GPIO，提供推挽输出或漏极开路输出。 采用3mm x 3mm微型QFN封装。
（1）GPIO（端口扩展器）的优点：
①低功耗：GPIO功耗较低（约1μA，μC的工作电流为100μA）。
②集成的IIC从接口：GPIO内置的IIC从接口，即使在待机模式下也可以全速工作。
③小型封装：GPIO器件提供最小的封装尺寸-3mm x 3mm QFN！
④低成本：您无需为未使用的功能付费！
⑤快速列出：无需编写其他代码，文档，也无需维护！
灵活的照明控制：内置多个高分辨率PWM输出。
⑥可确定的响应时间：缩短或确定外部事件与中断之间的响应时间。
⑦更好的照明效果：匹配的电流输出以确保均匀的显示亮度。
wiring接线简单：仅需2条IIC总线或3条SPI总线
7.SDIO
SDIO是SD类型的扩展接口。 除了能够连接到SD卡之外，它还可以连接到支持SDIO接口的设备。 插槽的目的不仅在于插入存储卡。 支持SDIO接口的PDA和笔记本电脑可以连接到GPS接收器，Wi-Fi或蓝牙适配器，调制解调器，LAN适配器，条形码读取器，FM收音机，电视接收器，射频身份验证读取器或数码相机以及其他使用SD的设备标准接口。
SDIO协议是从SD卡的协议演变而来的，并且已对其进行升级。 许多地方都保留了SD卡的读写协议。 同时，SDIO协议将CMD52和CMD53命令添加到SD卡协议中。 因此，SDIO和SD卡规格之间的重要区别是添加了低速标准。 低速卡的目标应用程序从最小的硬件开始，以支持低速I / O功能。 低速卡支持诸如调制解调器，条形码扫描仪和GPS接收器之类的应用程序。 高速卡支持网卡，电视卡和“组合”卡等。组合卡指的是内存+ SDIO。
SDIO和SD卡SPEC之间的另一个重要区别是添加了低速标准。 SDIO卡仅需要SPI和1位SD传输模式。 低速卡的目标应用是以最少的硬件支出支持低速I / O功能。 低速卡支持MODEM，条形扫描仪和GPS接收器等应用程序。 对于组合卡，卡的内部存储器和SDIO部分必须具有全速和4BIT操作。 在非组合SDIO设备中，最大速度必须仅达到25M，并且组合卡的最大速度与SD卡的最大速度相同（大于25M）。
8. 可以
CAN，全名是“控制器局域网”，即控制器局域网，它是世界上使用最广泛的现场总线之一。 最初，CAN被设计为汽车环境中的微控制器通信，在汽车中各种电子控制设备ECU之间交换信息，从而形成了汽车电子控制网络。 例如，CAN控制设备嵌入在发动机管理系统，变速箱控制器，仪表设备和电子骨干系统中。
理论上，在由CAN总线组成的单个网络中，可以连接无数个节点。 在实际应用中，节点数量受网络硬件的电气特性限制。 例如，当使用Philips P82C250作为CAN收发器时，允许在同一网络中连接110个节点。 CAN可以提供高达1Mbit / s的数据传输速率，这使得实时控制变得非常容易。 此外，硬件的错误验证功能还增强了CAN抵抗电磁干扰的能力。
CAN总线的特点：
1）它可以在多主机模式下工作。 网络中的任何节点都可以随时主动向网络中的其他节点发送信息，而无需考虑主节点和从节点，并且通信模式非常灵活。
2）网络上的节点可以分为不同的优先级，以满足不同的实时要求。
3）采用无损位仲裁总线结构机制。 当两个节点同时向网络传输信息时，优先级较低的节点会主动停止数据传输，而优先级较高的节点可以继续传输数据而不会受到影响。
4）可以通过几种传输模式接收数据：点对点，点对多点和全局广播。
5）最大直接通讯距离可以达到10km（速度低于4Kbps）。
6）通讯速率最高可达1MB / s（此时最长距离为40m）。
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多远（长）发射机盖？
传输范围取决于许多因素。 真正的距离是基于该天线安装高度，天线增益，使用环境像建筑物和其他障碍物，接收机的灵敏度，接收机的天线。 安装天线更高，并使用在农村，距离将更为深远。
实例5W FM发射器在城市和家乡使用：
我有GP天线的美国客户使用5W调频发射器在他的家乡，他与汽车进行测试，它涵盖10km（6.21mile）。
我测试与GP天线5W FM发射器在我的家乡，它覆盖约2km（1.24mile）。
我测试在广州市GP天线5W FM发射，它覆盖大约只有300meter（984ft）。
下面是不同的功率调频发射机的大致范围。 （范围为直径）
0.1W〜5W FM发射器：100M〜1KM
5W〜15W FM Ttransmitter：1KM〜3KM
15W〜80W FM发射器：3KM〜10KM
80W〜500W FM发射器：10KM〜30KM
500W〜1000W FM发射器：30KM〜50KM
1KW〜2KW FM发射器：50KM〜100KM
2KW〜5KW FM发射器：100KM〜150KM
5KW〜10KW FM发射器：150KM〜200KM
如何联系我们的发射器？
叫我+ 8618078869184或
给我发电子邮件 [电子邮件保护]
1.How远远要在直径覆盖？
2.How高大的塔你？
3.Where你从哪里来？
我们会给你更多专业意见。
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FMUSER.ORG是一家专注于射频无线传输/录音室视频音频设备/流媒体和数据处理的系统集成公司。我们提供从建议和咨询到机架集成到安装，调试和培训的所有方面。
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