單片機(jī)的片上資源有多種通信方式，常用的如IIC、SPI、UART/USART、CAN，甚至高端一點(diǎn)的還具有以太網(wǎng)和USB通信。這么多的通信方式，為什么不統(tǒng)一成一種的？因?yàn)槊糠N通信方式所出現(xiàn)的時(shí)間不同，使用場合不同，用戶的要求和方案也不同，無法做到一種通信協(xié)議覆蓋所有的應(yīng)用環(huán)境和客戶群體。下面分析一下這些通信協(xié)議的應(yīng)用情況。

　　IIC和SPI多用在芯片級(jí)近距離通訊

　　IIC和SPI是應(yīng)用非常廣泛的通訊方式，主要用在芯片級(jí)進(jìn)行短距離通信，如EEPROM存儲(chǔ)芯片AT24C02就是IIC通訊的。這兩種只適合長度為cm級(jí)別的通信。IIC具有兩根總線，分別為SDA和SCL，SPI有三線和四線通訊方法，這兩種方式主要用做芯片級(jí)的數(shù)據(jù)傳輸。不適合遠(yuǎn)距離傳輸。

　　CAN總線適合遠(yuǎn)距離傳輸

　　CAN總線在汽車工業(yè)和工控行業(yè)用的比較多，具有兩根線CAN_H和CAN_L，可以進(jìn)行km級(jí)別遠(yuǎn)距離傳輸。CAN總線為主從式通訊方式，一個(gè)主節(jié)點(diǎn)可以掛接多個(gè)從節(jié)點(diǎn)，從節(jié)點(diǎn)的ID標(biāo)識(shí)符可以用來判斷優(yōu)先級(jí)，CAN總線具有仲裁機(jī)制。從節(jié)點(diǎn)故障推出后，不會(huì)影響其他設(shè)備的正常工作。

　　UART可以擴(kuò)展出其他通信方式

　　UART也就是我們常說的串口，串口幾乎為單片機(jī)的標(biāo)配。單純的UART只適合于近距離的通信，很多芯片也具有UART，所以可以用作芯片級(jí)的數(shù)據(jù)交換。除此之外，UART通過電平轉(zhuǎn)換芯片可以擴(kuò)展出其他的通信方式，如RS232、RS485以及CAN通訊等。

　　USB和以太網(wǎng)通訊接口

　　USB的通訊協(xié)議比較復(fù)雜，實(shí)現(xiàn)起來比較困難，像我們用的鼠標(biāo)、攝像頭用的就是USB通訊，USB也屬于近距離通訊的方式。以太網(wǎng)接口使用與數(shù)據(jù)量比較大的情況，如果工控機(jī)、路由等。USB和以太網(wǎng)都有專用的協(xié)議棧芯片。

　　每一種通訊方式都是根據(jù)特定的使用環(huán)境所研發(fā)出來的，因?yàn)橥ㄓ嵕嚯x不同、所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量不同、應(yīng)用場景不同、客戶需求不同等因素，每一種通訊方式都具有其用武之地。同時(shí)，也無法做到一種通信方式覆蓋所有的應(yīng)用場合、滿足客戶需求。所以，每一種通訊方式都有其存在的理由。