解开SCI、UART与RS232：串行通信的三大误区与差异

本文主要介绍了SCI、UART与RS232这三种常见的串行通信技术的区别和特性。首先，让我们从SCI（Serial Communication Interface）开始，它是一个广泛的术语，指的是所有基于串行数据传输的接口，包括各种不同的协议和实现。SCI技术最初由摩托罗拉公司提出，旨在解决早期计算机系统中并行接口的局限性，通过一根或几根线路实现更高效的数据交换。 UART（Universal Asynchronous Receiver & Transmitter），即通用异步收发器，是一种更为具体的技术规范，它定义了串行通信的标准格式，如波特率（衡量数据传输速率的单位）、起始/停止位（用于同步传输）、数据位（数据包中实际携带的信息量）以及校验位（用于检测传输错误）。UART协议还涉及到异步通信中的握手信号，确保发送和接收双方的同步。 RS232，虽然经常被提及，实际上是RS系列标准的一部分，它是一种特定的物理接口电气标准，主要用于点对点的串行通信。RS232支持异步传输，定义了信号的电平标准和传输特性，比如正负逻辑电平。RS232可以有多种配置，如RS232C（TTL电平）和RS422/RS485（差分信号），但基本通信协议是一致的，主要区别在于传输距离、速度和多路复用能力。其中，两线制的RS232（仅RXD和TXD）与RS422/RS485相比，除了连接线的数量和介质类型外，在通信参数上保持一致。 SPI（Serial Peripheral Interface）则是另一种独立的通信总线标准，与SCI和UART不同，SPI是一种全双工、同步的通信方式，这意味着数据传输可以在同一时刻同时进行接收和发送。SPI仅需四根引脚：SDI（数据输入）、SDO（数据输出）、SCLK（时钟）和CS（片选）控制，使得它在硬件连接上更为简洁，特别适合微控制器与外围设备之间的快速通信。 SCI是一个广义概念，包含各种串行通信技术；UART是特定的通信协议规范；而RS232是一种物理接口标准，SPI则是一种高速同步通信总线。理解这些区别有助于我们在实际设计和应用中选择最合适的通信解决方案。