Exynos平台的IIC、SPI、UART详解与应用

本文主要讲解了基于Exynos平台的IIC、SPI和UART这三种通信协议，特别是它们的特点和在实际应用中的使用方法。其中，IIC是一种真正的多主机总线，支持多个主机同时发送数据并通过冲突检测和仲裁避免数据损坏。SPI则是一种高速、全双工的通信协议，通常用于设备间的短距离通信。UART则是一种通用异步收发传输器，适用于串行通信。 IIC（Inter-Integrated Circuit）总线详解： IIC总线只需要两条线——串行数据线(SDA)和串行时钟线(SCL)。它支持主/从设备之间的简单通信，每个设备都有一个唯一的地址。数据传输是双向的，以8位字节为单位，且必须在SCL为高电平时稳定。传输开始和结束分别由开始信号(S)和结束信号(P)标识，第9个时钟周期内，接收方拉低SDA线作为响应信号(ACK)。在IIC中，主机可以是发送器或接收器，并且能通过写操作或读操作与从机交互。 SPI（Serial Peripheral Interface）总线简述： 与IIC不同，SPI总线通常需要四条线：串行时钟(SCK)、主输出从输入(MOSI)、主输入从输出(MISO)和芯片选择(CS)。SPI是全双工通信，数据可以在同一时刻双向传输。它没有IIC的仲裁机制，通常只有一个主机，但可以连接多个从机。SPI的速度比IIC快，适合高速数据交换。 UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter）概述： UART是一种简单的串行通信接口，主要用于设备间的点对点通信。它有两条线：发送(TXD)和接收(RXD)，数据传输速率可配置。UART传输数据时不依赖时钟信号，而是依靠起始位和停止位来同步数据流。UART适合长距离、低速率的通信，例如调试日志或串口通信。 在Exynos平台上实现这些通信协议时，一般包括以下步骤： 1. 分析原理图或手册，确定接口类型。 2. 确定从机地址和要操作的寄存器。 3. 配置GPIO管脚以适应IIC、SPI或UART接口。 4. 初始化相应的控制器，如设置I2CCON寄存器以配置IIC控制器。 5. 对于IIC，进行写操作时，主机发送开始信号、从机地址、寄存器地址和数据，从机回应ACK；读操作时，主机发送开始信号、从机地址、读命令，然后接收数据并释放SDA线，主机发送结束信号。 6. 对于SPI，主机通过CS选中从机，然后通过MOSI发送数据，通过MISO接收数据。 7. 对于UART，设置波特率和其他参数，然后直接通过TXD/RXD线进行数据传输。 理解并熟练掌握IIC、SPI和UART的特性以及在Exynos平台上的实现方式，对于进行嵌入式系统开发和硬件驱动编程至关重要，也是面试中常见的技术问题。