硬件工程师与软件工程师在电子项目设计开发过程中,经常会使用各种不同的通信总线,以实现不同电路功能模块互相信息交换,从而构成一个完整的电路设计;那么在电路中一些常用的通信总线有哪些呢?
常用的通信总线:
1.can通信:can通信包含can_h与can_l两个信号线,通信协议较为复杂,一个can通信数据帧包含地址码,数据码,校验码等信息,但安全性以及抗干扰能力较强,因此广泛被应用在安全系数较高的场景,如汽车电子,医疗设备和工业控制现场等;can通信最大特点是各通信节点无主次之分,且支持通信的节点数无限制;常用的can总线收发器芯片 nxp tja1040与tja1055,
2.spi通信:spi通信包含miso,mosi,sclk以及cs四个信号线,其中miso是主设备数据输入,从设备数据输出;mosi是主设备数据输出,从设备数据输入;sclk是时钟信号,由主设备输出;cs为主设备对从设备的片选信号;spi通信特点是各通信节点包含一个主控制节点,其他均为次节点,主节点与次节点共用miso、mosi以及sclk三个信号线,主节点通过控制cs的信号,选择与哪个次节点通信;常用于电机控制领域,如on安森美ncv7708电机驱动芯片就包含spi通信功能;
3.iic通信:iic通信包含sda与scl两个信号线,也即数据线与时钟线;通信协议较为简单,易掌握;一个iic通信数据帧包含地址码,数据码以及校验码等;iic通信包含一个主节点和若干个次节点,主节点通过广播地址码寻找对应的次节点实现有效通信;
介绍完can通信,spi通信以及iic通信,芯片哥把剩下的硬件与软件工程师常用的通信总线内容讲解完,如usb通信,232通信和485通信;
常用的通信总线:
1.usb通信:usb通信包含usb1.0,usb2.0以及现在主流的usb3.0协议,协议版本的不同主要区别在于数据传输速度不同,版本越高速度越快,且版本越高越能往下兼容;usb通信总计vcc电源,数据线data+,数据线data-以及gnd四根通信线;usb通信一般用于与计算机实现通信;如u盘,鼠标以及移动硬盘等;usb通信协议数据帧由五部分组成,同步字段sync,包标识符字段pid,数据字段,cyc循环校验字段,包结尾字段eop;usb的传输速度可以由数据线data+与数据线data-通信线上的上拉电阻来识别;
常用的usb通信芯片,如microchip usb3341-cp qfn-24 ,市场参考价8.6rmb/pcs;
2.232通信:232通信经常用于硬件与软件工程师说的上位机与下位机上,所谓上位机也即pc电脑端,下位机也即含有232通信的电路控制板;通过操作上位机,实现控制下位机;232通信接口有db9与db25两种,其中db9应用最广,含有两个数据线txd与rxd,一个gdn和六个控制线;协议内容较简单,开发较容易;232通信最大特点是与pc电脑通信的首选,缺点是通信距离短,一般控制在15米以内;
常用的232通信芯片,如美信 max232ese soic-16,
3.485通信:485通信是相对于232通信,硬件电路更简单,只有两个数据线a与b,且为差分信号,抗干扰能力强,传输距离远,达几千米之远;由于232通信只能是点对点,不支持点对多,因此485的组网功能就解决了此类通信问题;
常用的485通信芯片,如美信 max485csa+ soic-8,
本文由【芯片哥】原创撰写
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