0.前言
在嵌入式工程实现中,多多少少我们都使用过总线,各种各样的总线应用于不同场合,不同场景有不同的优势,但是我们在作为工程师过程中在如何选择项目合适的总线,根据什么来选?需要我们对项目全局和总线特征有所了解,本文目的就是对比多种总线的关键特征
我们在聊到总线时,应该怎么对比?
OSI参考模型 ?OSI用于标准化不同系统间的通信协议,将复杂的网络通信过程划分为七层,每一层负责特定的功能,并通过接口与相邻层交互;硬件接口和协议也可以借鉴该分类方式,将通用的接口和协议按照分层梳理;
1.硬件通信接口和协议的分类方法
按照硬件通信接口和协议的知识体系,需要区分物理层(硬件接口)、链路层(协议)
– 物理层:
定义: 负责电气特性,机械连接和信号传输的物理介质;
– 数据链路层(协议):
定义: 规定数据帧格式、寻址、错误检测、时序控制等逻辑规则。
– 分类表
技术 | 物理层(硬件接口) | 数据链路层(协议) | 典型应用场景 |
---|---|---|---|
UART | TTL电平、RS-232/RS-485转换 | 异步串行帧格式(无寻址) | 调试日志、设备间简单通信 |
RS-232 | ±3V~±15V电平、DB9接口 | 无独立协议(依赖上层如Modbus) | 工业设备、老式计算机 |
RS-485 | 差分信号、多点通信 | 无独立协议(需上层协议) | 工业自动化(Modbus RTU) |
I2C | 双线(SDA+SCL)、开漏输出 | 设备地址+ACK机制 |