單片機外設模塊數(shù)據(jù)傳輸不成功的原因和解決辦法
時間：2018-07-18 來源：未知
把我近期遇到的問題分享給大家。
1.波特率：花了半天時間檢查接線、模塊、電壓、電流等等，都排除了原因，最終發(fā)現(xiàn)原來模塊的波特率是115200，一查數(shù)據(jù)手冊我了個去，現(xiàn)在模塊的波特率是9600啊。來來舉起自己的雙手面壁試過。哈哈
2.TX、RX接線：啊呀這個就更容易忽視了，不要接反、不要接反、不要接反。
當然我們還要了解一下單片機的幾種數(shù)據(jù)傳輸方式，這樣你在遇到問題時候就能舉一反三。
SPI,UART,I2C區(qū)別
SPI：高速同步串行口。3～4線接口，收發(fā)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(wǎng)上可找到其通信協(xié)議和用法的
3根線實現(xiàn)數(shù)據(jù)雙向傳輸
串行外圍接口 Serial peripheral interface
UART:通用異步收發(fā)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(shù)據(jù)終
端設備接口，這樣計算機就可以和調(diào)制解調(diào)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(nèi)部傳送過來的并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為輸出的串行數(shù)據(jù)流。將計算機外部來的串行
數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為字節(jié)，供計算機內(nèi)部使用并行數(shù)據(jù)的器件使用。在輸出的串行數(shù)據(jù)流中加入
奇偶校驗位，并對從外部接收的數(shù)據(jù)流進行奇偶校驗。在輸出數(shù)據(jù)流中加入啟停標記，
并從接收數(shù)據(jù)流中刪除啟停標記。處理由鍵盤或鼠標發(fā)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(shù)據(jù)的緩沖區(qū)，現(xiàn)在比較新的UART是16550，它可以在計算機需要處理數(shù)
據(jù)前在其緩沖區(qū)內(nèi)存儲16字節(jié)數(shù)據(jù)，而通常的UART是8250。現(xiàn)在如果您購買一個內(nèi)置的
調(diào)制解調(diào)器，此調(diào)制解調(diào)器內(nèi)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(jù)設備它們自己的能力，它們可以作為發(fā)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。
UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter) 通用異步收發(fā)器 I2C總線：
I2C總線最主要的優(yōu)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(shù)量，降低了互聯(lián)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(yōu)點是，它支持多主控(multimastering)， 其中任何能夠進行發(fā)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(shù)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(xié)議;很多GPIB兼容的設備也帶有RS-232口。同時，串口通信協(xié)議也可以用于獲取遠程采集設備的數(shù)據(jù)。串口通信的概念非常簡單，串口按位(bit)發(fā)送和接收字節(jié)。盡管比按字節(jié)(byte)的并行通信慢，但是串口可以在使用一根線發(fā)送數(shù)據(jù)的同時用另一根線接收數(shù)據(jù)。它很簡單并且能夠?qū)崿F(xiàn)遠距離通信。比如IEEE488定義并行通行狀態(tài)時，規(guī)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(yī)療...到處到能用。
第一個區(qū)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(fā)器)
第二，區(qū)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(shù)據(jù)輸出(SDO)、串行數(shù)據(jù)輸入(SDI)。SPI總線可以實現(xiàn) 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(xiàn)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(xiàn)的設備類型而定，如果要實現(xiàn)主從設備，則需輸入輸出口，若只實現(xiàn)主設備，則需輸出口即可，若只實現(xiàn)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(jīng)常性的數(shù)據(jù)通信。在它的協(xié)議體系中，傳輸數(shù)據(jù)時都會帶上目的設備的設備地址，因此可以實現(xiàn)設備組網(wǎng)。
如果用通用IO口模擬I2C總線，并實現(xiàn)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(jié)構(gòu)要復雜很多，一般由波特率產(chǎn)生器(產(chǎn)生的波特率等于傳輸波特率的16倍)、UART接收器、UART發(fā)送器組成，硬件上由兩根線，一根用于發(fā)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(xiàn)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(shù)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(xiàn)要簡單一些，UART需要固定的波特率，就是說兩位數(shù)據(jù)的間隔要相等，而SPI則無所謂，因為它是有時鐘的協(xié)議。
quickmouse：I2C的速度比SPI慢一點，協(xié)議比SPI復雜一點，但是連線也比標準的SPI要少。
