SPI協議解析，鏈接如下

https://blog.csdn.net/weiqifa0/article/details/82765892

I2C協議解析，鏈接如下

https://blog.csdn.net/weiqifa0/article/details/82765349

串口UART串行總線協議

https://blog.csdn.net/weiqifa0/article/details/82699881

雜文

SPI、I2C、串口、我相信如果你是從事的是嵌入式開發，一定會用到這三種通信協議，串口的話因為和波特率有關，所以一般的CPU或者MCU只會配有兩個或者三個串口，而數據的傳輸，的話SPI和I2C用得會比較多，下面找到了一篇博客。轉過來、

詳細解釋區別

1、UART就是兩線，一根發送一根接收，可以全雙工通信，線數也比較少。數據是異步傳輸的，對雙方的時序要求比較嚴格，通信速度也不是很快。在多機通信上面用的最多。

2、SPI接口和上面UART相比，多了一條同步時鐘線，上面UART的缺點也就是它的優點了，對通信雙方的時序要求不嚴格不同設備之間可以很容易結合，而且通信速度非常快。一般用在產品內部元件之間的高速數據通信上面，如大容量存儲器等。

3、I2C接口也是兩線接口，它是兩根線之間通過復雜的邏輯關系傳輸數據的，通信速度不高，程序寫起來也比較復雜。一般單片機系統里主要用來和24C02等小容易存儲器連接。

SPI：高速同步串行口。3～4線接口，收發獨立、可同步進行
UART：通用異步串行口。按照標準波特率完成雙向通訊，速度慢

SPI:一種串行傳輸方式,三線制,網上可找到其通信協議和用法的
3根線實現數據雙向傳輸
串行外圍接口?Serial peripheral interface
UART:通用異步收發器
UART是用于控制計算機與串行設備的芯片。有一點要注意的是，它提供了RS-232C數據終
端設備接口，這樣計算機就可以和調制解調器或其它使用RS-232C接口的串行設備通信了
。作為接口的一部分，UART還提供以下功能：
將由計算機內部傳送過來的并行數據轉換為輸出的串行數據流。將計算機外部來的串行
數據轉換為字節，供計算機內部使用并行數據的器件使用。在輸出的串行數據流中加入
奇偶校驗位，并對從外部接收的數據流進行奇偶校驗。在輸出數據流中加入啟停標記，
并從接收數據流中刪除啟停標記。處理由鍵盤或鼠標發出的中斷信號（鍵盤和鼠票也是
串行設備）。可以處理計算機與外部串行設備的同步管理問題。有一些比較高檔的UART
還提供輸入輸出數據的緩沖區，現在比較新的UART是16550，它可以在計算機需要處理數
據前在其緩沖區內存儲16字節數據，而通常的UART是8250。現在如果您購買一個內置的
調制解調器，此調制解調器內部通常就會有16550 UART。
I2C:?能用于替代標準的并行總線，能連接的各種集成電路和功能模塊。I2C是多主控總線，所以任何一個設備都能像主控器一樣工作，并控制總線。總線上每一個設備都有一個獨一無二的地址，根據設備它們自己的能力，它們可以作為發射器或接收器工作。多路微控制器能在同一個I2C總線上共存。

I方C總線：

I2C總線最主要的優點是其簡單性和有效性。

由于接口直接在組件之上，因此I2C總線占用的空間非常小，減少了電路板的空間和芯片管腳的數量，降低了互聯成本。總線的長度可高達25英尺，并且能夠以10Kbps的最大傳輸速率支持40個組件。I2C總線的另一個優點是，它支持多主控(multimastering)，其中任何能夠進行發送和接收的設備都可以成為主總線。一個主控能夠控制信號的傳輸和時鐘頻率。當然，在任何時間點上只能有一個主控。

UART：

單端，遠距離傳輸。大多數計算機包含兩個基于RS232的串口。串口同時也是儀器儀表設備通用的通信協議；很多GPIB兼容的設備也帶有RS-232口。同時，串口通信協議也可以用于獲取遠程采集設備的數據。串口通信的概念非常簡單，串口按位（bit）發送和接收字節。盡管比按字節（byte）的并行通信慢，但是串口可以在使用一根線發送數據的同時用另一根線接收數據。它很簡單并且能夠實現遠距離通信。比如IEEE488定義并行通行狀態時，規定設備線總常不得超過20米，并且任意兩個設備間的長度不得超過2米；而對于串口而言，長度可達1200米。

具體的適用范圍就可多了，軍用，醫療...到處到能用。

第一個區別當然是名字：
???? SPI(Serial Peripheral Interface：串行外設接口);
???? I2C(INTER IC BUS：意為IC之間總線)
???? UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter：通用異步收發器)

第二，區別在電氣信號線上：
???? SPI總線由三條信號線組成：串行時鐘(SCLK)、串行數據輸出(SDO)、串行數據輸入(SDI)。SPI總線可以實現多個SPI設備互相連接。提供SPI串行時鐘的SPI設備為SPI主機或主設備(Master)，其他設備為SPI從機或從設備(Slave)。主從設備間可以實現全雙工通信，當有多個從設備時，還可以增加一條從設備選擇線。
?????如果用通用IO口模擬SPI總線，必須要有一個輸出口(SDO)，一個輸入口(SDI)，另一個口則視實現的設備類型而定，如果要實現主從設備，則需輸入輸出口，若只實現主設備，則需輸出口即可，若只實現從設備，則只需輸入口即可。

???? I2C總線是雙向、兩線(SCL、SDA)、串行、多主控（multi-master）接口標準，具有總線仲裁機制，非常適合在器件之間進行近距離、非經常性的數據通信。在它的協議體系中，傳輸數據時都會帶上目的設備的設備地址，因此可以實現設備組網。
?????如果用通用IO口模擬I2C總線，并實現雙向傳輸，則需一個輸入輸出口(SDA)，另外還需一個輸出口(SCL)。（注：I2C資料了解得比較少，這里的描述可能很不完備）

???? UART總線是異步串口，因此一般比前兩種同步串口的結構要復雜很多，一般由波特率產生器(產生的波特率等于傳輸波特率的16倍)、UART接收器、UART發送器組成，硬件上由兩根線，一根用于發送，一根用于接收。
?????顯然，如果用通用IO口模擬UART總線，則需一個輸入口，一個輸出口。

第三，從第二點明顯可以看出，SPI和UART可以實現全雙工，但I2C不行；

第四，看看牛人們的意見吧！
???? wudanyu：I2C線更少，我覺得比UART、SPI更為強大，但是技術上也更加麻煩些，因為I2C需要有雙向IO的支持，而且使用上拉電阻，我覺得抗干擾能力較弱，一般用于同一板卡上芯片之間的通信，較少用于遠距離通信。SPI實現要簡單一些，UART需要固定的波特率，就是說兩位數據的間隔要相等，而SPI則無所謂，因為它是有時鐘的協議。
???? quickmouse：I2C的速度比SPI慢一點，協議比SPI復雜一點，但是連線也比標準的SPI要少。

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的SPI、I2C、UART三种串行总线的原理、区别及应用的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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