詳解物聯(lián)網(wǎng)常用協(xié)議：IIC和RS485通信協(xié)議

在單片機(jī)開發(fā)中我們經(jīng)常會(huì)聽到協(xié)議二字，協(xié)議是單片機(jī)相互通信中必須遵守的規(guī)則，只有遵守協(xié)議才能實(shí)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(jī)和從機(jī)對(duì)于數(shù)據(jù)量較少且傳輸距離較短的場(chǎng)景中。IIC又可以稱為I2C，由SDA（串行數(shù)據(jù)線）和SLC（串行時(shí)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(hào)：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(hào)，代表著數(shù)據(jù)傳輸?shù)拈_始。停止信號(hào)：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(hào)，代表著數(shù)據(jù)傳輸結(jié)束。應(yīng)答信號(hào)：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(gè)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(diǎn)：
支持多設(shè)備連接，只要有IIC總線接口的單片機(jī)都能夠直接與IIC總線接口的設(shè)備相連，非常的簡(jiǎn)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(jī)啟動(dòng)總線產(chǎn)生時(shí)鐘進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，接收數(shù)據(jù)的機(jī)器都是從機(jī)；在總線上主機(jī)和從機(jī)、發(fā)送和接收的關(guān)系不是固定的，通過(guò)地址訪問(wèn)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(lái)的，為了長(zhǎng)距離傳輸采用差分方式傳輸，傳輸?shù)氖遣罘中盘?hào)。RS485通信網(wǎng)絡(luò)中的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都是由一個(gè)控制器和收發(fā)器組成，將發(fā)送和接收信號(hào)線連接到收發(fā)器上，收發(fā)器通過(guò)差分線連接到總線，收發(fā)器和總線都是通過(guò)差分信號(hào)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(jī)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(hào)，這兩個(gè)信號(hào)的振幅相同，方向相反，在這兩根線上傳輸?shù)男盘?hào)就是差分信號(hào)。信號(hào)接收端依靠信號(hào)間的電壓差來(lái)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(diǎn)：
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(qiáng)、傳輸速率高和傳輸距離遠(yuǎn)；同一總線能夠連接多個(gè)驅(qū)動(dòng)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(diǎn)數(shù)據(jù)通信，多個(gè)主設(shè)備，任意節(jié)點(diǎn)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(dòng)化生產(chǎn)、PLC工控機(jī)、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(lái)決定的。