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详解物联网常用协议:IIC和RS485通信协议

沐渥科技 2023-03-02 17:12 次阅读

单片机开发中我们经常会听到协议二字,协议是单片机相互通信中必须遵守的规则,只有遵守协议才能实现二者之间的通信。协议的种类非常的多,可以满足不同设备和不同操作系统的通信要求,下面小编给大家介绍沐渥科技常用的两种通信协议——IICRS485
IIC通信协议是一种半双工通信协议,双总线串行,主要用在主机和从机对于数据量较少且传输距离较短的场景中。IIC又可以称为I2C,由SDA(串行数据线)和SLC(串行时钟线)构成线路,在连接于总线上的器件之间传送信息,既能发送数据也能接收数据,进行双向传输。

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IIC通信协议的工作流程:
起始信号:当SCL保持高电平,SDA由高电平向低电平变化,这是IIC总线的起始信号,代表着数据传输的开始。停止信号:SCL保持高电平状态,SDA由低电平向高电平变化,这是IIC总线的停止信号,代表着数据传输结束。应答信号:当接收数据的IC接收到数据后,向发送数据的IC发送一个特定的低电平脉冲,代表数据已经收到。
IIC通信协议的优点:
支持多设备连接,只要有IIC总线接口的单片机都能够直接与IIC总线接口的设备相连,非常的简单、方便;任何能够进行发送和接收的设备都可以为主总线,主机启动总线产生时钟进行数据传输,接收数据的机器都是从机;在总线上主机和从机、发送和接收的关系不是固定的,通过地址访问不同设备。
RS485通信协议是一种工业控制中常用的协议,多采用屏蔽双绞线传输,是由RS232协议改进而来的,为了长距离传输采用差分方式传输,传输的是差分信号。RS485通信网络中的每一个节点都是由一个控制器收发器组成,将发送和接收信号线连接到收发器上,收发器通过差分线连接到总线,收发器和总线都是通过差分信号进行传输的,最终结果都是转换为TTL电平方式与单片机进行通信。
什么是差分传输?差分传输是指在两根线上都传输信号,这两个信号的振幅相同,方向相反,在这两根线上传输的信号就是差分信号。信号接收端依靠信号间的电压差来判断发送端发送的逻辑状态。
RS485通信协议的优点:
接口电平低,不易损坏芯片,电平与 TTL 电平兼容,方便与TTL电路连接;双总线差分输入,传输数据抗干扰能力强、传输速率高和传输距离远;同一总线能够连接多个驱动器接收器,利用RS485接口能够快速便利的建立设备网络;RS485接口为半双工数据通信模式,支持节点数据通信,多个主设备,任意节点间能够互相通讯,增加了联网功能。
IIC通信协议常用在数据采集、图像处理、显示器、传感器中,RS485通信协议主要用在工业控制、自动化生产、PLC工控机、远程设备控制、安防监控等。除了IIC和RS485通信协议外,Modbus、UARTCAN、SPI、TCP/IP、HTTP等协议也是经常被使用的,怎样选择合适的通信协议是由设备自身需求来决定的。

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