总线通信汇总

原理：Universal Asynchronous Receiver/Transmitter；通用异步串行口总线双向通信，可以实现全双工传输和接收

2线：TX+RX

原理：发送UART从数据总线获取并行数据后，它会添加一个起始位，一个奇偶校验位和一个停止位来组成数据包并从Tx引脚上逐位串行输出，接收UART在其Rx引脚上逐位读取数据包。

UART（串口）

Serial Peripheral Interface 串行外设接口，MOTOROLA提出，设备分为主机与从机系统全双工，同步的通信总线，SPI的速率比I2C高（2倍），一般可以到几十Mbps

4线：SCLK、‌MOSI（主机输出，从机输入）、‌MISO（主机输入，从机输出）、‌CS 片选信号

原理：

SPI

Inter－Integrated Circuit，PHILIPS提出，简单、半双工、双向二线制同步串行总线，双向I/O线。接口电路为开漏输出．需通过上拉电阻接电源VCC．当总线空闲时．两根线都是高电平

2线：SDA（数据线）、SCL（时钟线）

原理：I2C的数据传输是以多个msg的形式进行，每个msg都包含从机的二进制地址帧，以及一个或多个数据帧，还包括开始条件和停止条件，读/写位和数据帧之间的ACK / NACK位：

I2C

Inter-IC Sound Bus，飞利浦公司为数字音频设备之间的音频 数据传输而制定的一种总线标准I2S主要用来传输音频信号。如STB、DVD、MP3等常用

3线：SDA（数据线）、SCL（时钟线）、LRCK（左右声道的选择信号）

I2S

Transistor-Transistor Logic，TTL电平一般用于芯片与芯片之间的通信

TTL、RS232是逻辑电平信号。RS-485、CAN为差分信号。

TTL电平

RS232采用了正负逻辑电平，提高线路的抗干扰性最远可以达到15米左右；RS232全双工只支持点对点通讯(1:1)RS485，它使用两线制的差分信号传输，最远可至1200米RS485半双工或单双工支持总线形式通讯（1:N)

RS232

节点

Controller Area Network，控制器局域网，德国BOSCH公司分布式实时控制的串行通信网络、异步通讯，理论上可以挂接无数个节点；CAN节点通常分为三个部分；MCU/CPU；CAN控制器，CAN收发器；

2线：双绞线CANH、CANL

原理：CAN总线上通过差分信号进行数据传输；CAN收发器将差分信号转换为TTL电平信号，或者将TTL电平信号转换为差分信号；CAN控制器将TTL电平信号接收，并传输给MCU；‌‌广播发送，不需要寻址

数据帧：包含用于传输的节点数据的帧

远程帧与数据帧相似，但有两点不同。远程帧是由接收方发送的，用于请求发送方提供数据，所以远程帧和数据帧之间的区别是远程帧不包含任何数据字段，因为它不用于数据传输。第二个区别是远程帧的RTR 位为隐性状态，当总线上具有相同标识符的数据帧和远程帧同时发送时，由于数据帧RTR位是显性的，数据帧将在仲裁中赢得总线控制权。

远程帧：请求传输特定标识符的帧

错误帧：由任何检测到错误的节点发送的帧

过载帧：在数据帧或远程帧之间插入延迟的帧

帧间隔

帧类型

CAN

Local Interconnect Network，LIN 的拓扑结构为单总线，应用了单一主机多从机的概念。仅使用一根信号线便可完成信息的传输，即所谓的单总线设备

子主题

LIN

FlexRay

Media oriented system transport，媒体导向的串行传输，主要用于多媒体传输的数据总线技术。例如，可以将导航娱乐系统的地图或者MP3的封面轻松地传给仪表盘。

MOST

Ethernet

各车载总线的重要特征对比

Universal Serial Bus（通用串行总线），传输速度快，支持热插拔，可连接多个设备

USB1.0：低速模式（low speed）：传输速率为1.5Mbps；USB1.1：全速模式（full speed）：传输速率为12Mbps；USB2.0：向下兼容，高速模式（high speed）：25~480Mbps；USB3.0：向下兼容，（super speed）：理论上最高达5Gbps，实际中，也就是high speed 的10倍左右；USB3.1：Gen2 超高速（SuperSpeed +）传输速率为 10Gbps。

USB

指一个bit一个bit的收发数据

计算机与外设之间的远距离通信

通信设备之间通过同步信号（CLK时钟）来实现数据传输的通信叫同步通信

同步

通信设备之间通过约定一样的时间来收发数据。即波特率。

异步

分两种方式

串行

一次性可以同时收发n个bit，可以以字或字节为单位

速度快，但用的通信线多、成本高，故不宜进行远距离通信

并行

通信方式

外框

总线通信