詳解物聯(lián)網(wǎng)常用協(xié)議:IIC和RS485通信協(xié)議
在單片機開發(fā)中我們經(jīng)常會聽到協(xié)議二字,協(xié)議是單片機相互通信中必須遵守的規(guī)則,只有遵守協(xié)議才能實現(xiàn)二者之間的通信。協(xié)議的種類非常的多,可以滿足不同設(shè)備和不同操作系統(tǒng)的通信要求,下面小編給大家介紹沐渥科技常用的兩種通信協(xié)議——IIC和RS485。
IIC通信協(xié)議是一種半雙工通信協(xié)議,雙總線串行,主要用在主機和從機對于數(shù)據(jù)量較少且傳輸距離較短的場景中。IIC又可以稱為I2C,由SDA(串行數(shù)據(jù)線)和SLC(串行時鐘線)構(gòu)成線路,在連接于總線上的器件之間傳送信息,既能發(fā)送數(shù)據(jù)也能接收數(shù)據(jù),進(jìn)行雙向傳輸。

IIC通信協(xié)議的工作流程:
起始信號:當(dāng)SCL保持高電平,SDA由高電平向低電平變化,這是IIC總線的起始信號,代表著數(shù)據(jù)傳輸?shù)拈_始。停止信號:SCL保持高電平狀態(tài),SDA由低電平向高電平變化,這是IIC總線的停止信號,代表著數(shù)據(jù)傳輸結(jié)束。應(yīng)答信號:當(dāng)接收數(shù)據(jù)的IC接收到數(shù)據(jù)后,向發(fā)送數(shù)據(jù)的IC發(fā)送一個特定的低電平脈沖,代表數(shù)據(jù)已經(jīng)收到。
IIC通信協(xié)議的優(yōu)點:
支持多設(shè)備連接,只要有IIC總線接口的單片機都能夠直接與IIC總線接口的設(shè)備相連,非常的簡單、方便;任何能夠進(jìn)行發(fā)送和接收的設(shè)備都可以為主總線,主機啟動總線產(chǎn)生時鐘進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,接收數(shù)據(jù)的機器都是從機;在總線上主機和從機、發(fā)送和接收的關(guān)系不是固定的,通過地址訪問不同設(shè)備。
RS485通信協(xié)議是一種工業(yè)控制中常用的協(xié)議,多采用屏蔽雙絞線傳輸,是由RS232協(xié)議改進(jìn)而來的,為了長距離傳輸采用差分方式傳輸,傳輸?shù)氖遣罘中盘?。RS485通信網(wǎng)絡(luò)中的每一個節(jié)點都是由一個控制器和收發(fā)器組成,將發(fā)送和接收信號線連接到收發(fā)器上,收發(fā)器通過差分線連接到總線,收發(fā)器和總線都是通過差分信號進(jìn)行傳輸?shù)?,最終結(jié)果都是轉(zhuǎn)換為TTL電平方式與單片機進(jìn)行通信。
什么是差分傳輸?差分傳輸是指在兩根線上都傳輸信號,這兩個信號的振幅相同,方向相反,在這兩根線上傳輸?shù)男盘柧褪遣罘中盘枴P盘柦邮斩艘揽啃盘栭g的電壓差來判斷發(fā)送端發(fā)送的邏輯狀態(tài)。

RS485通信協(xié)議的優(yōu)點:
接口電平低,不易損壞芯片,電平與 TTL 電平兼容,方便與TTL電路連接;雙總線差分輸入,傳輸數(shù)據(jù)抗干擾能力強、傳輸速率高和傳輸距離遠(yuǎn);同一總線能夠連接多個驅(qū)動器和接收器,利用RS485接口能夠快速便利的建立設(shè)備網(wǎng)絡(luò);RS485接口為半雙工數(shù)據(jù)通信模式,支持節(jié)點數(shù)據(jù)通信,多個主設(shè)備,任意節(jié)點間能夠互相通訊,增加了聯(lián)網(wǎng)功能。
IIC通信協(xié)議常用在數(shù)據(jù)采集、圖像處理、顯示器、傳感器中,RS485通信協(xié)議主要用在工業(yè)控制、自動化生產(chǎn)、PLC工控機、遠(yuǎn)程設(shè)備控制、安防監(jiān)控等。除了IIC和RS485通信協(xié)議外,Modbus、UART、CAN、SPI、TCP/IP、HTTP等協(xié)議也是經(jīng)常被使用的,怎樣選擇合適的通信協(xié)議是由設(shè)備自身需求來決定的。