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文档简介

Word常见通信的底层数据传输原理

（UART）、S（PI）、（I2C）等串行（通信）是嵌入式开发中非常常见的通信方式，这些通信的最底层通信原理其实不难，但很多初学者却学不会。

今天分享一些常见通信的底层数据传输原理。

UART串口

UART：通用异步收发传输器。UART串口是最常见的一种串口通信，下面是串口连接（上位机）（电脑），以及（RS）232应用的动画。

▲PC上通过UART来调试（MCU）

▲RS-232通过电平转换（芯片）与MCU通讯

SPI串行通信

SPI：SerialPeripheralInterface，串行外设接口。SPI是一种常见的串行同步通信协议，其应用也非常广泛。

下面是SPI数据传输的时序图：

▲SPI数据传输（1）

▲SPI数据传输（2）

▲SPI时序（信号）

I2C通信

I²C：In（te）r-IntegratedCircuit，字面意思是（集成电路）之间，是I²CBus简称。I²C主要是通过地址来区分识别从机，其通信原理相对较简单。

▲I2C总线以及寻址方式

（红外）遥控

红外遥控在我们现实生活中比较常见，家庭各种遥控器大部分都是红外遥控。红外遥控是通过控制脉宽（高低电平的时间）来实现通信的，只是它是通过红外无线信号建立通信链路（红外遮挡了就不行，但可反射）。

红外遥控在我们现实生活中比较常见，家庭各种遥控器大部分都是红外遥控。红外遥控是通过控制脉宽（高低电平的时间）来实现通信的，只是它是通过红外无线信号建立通信链路（红外遮挡了就不行，但可反射）。

▲红外控制信号也是一个串行通讯信号

▲红外信号接收与放大整形电路

▲

一个使用红外接收光电管控制继电器进行鱼食投喂电路

串并转换电路

串并转换，就是串行数据转成并口数据，通过（时钟）控制串行数据一位一位传输，凑整（8位）就是一个并行数据了。这种转换器有很多现成的芯片，原理很简单。

▲串入、并出移位（寄存器）

▲由八个D寄存器组成的移位寄存器

▲串行传输示意图

其它

这里再分享一些其他串行传输的原理（波形）：

▲PWM控制LED亮度

▲PWM控制LED亮度

▲调幅与调频信号

▲相位

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