串口通讯RS485、SPI和I2C的比较优势

1、为什么都喜欢用串口通讯？

之前在做单片机产品的时候，用的最多的就是串口通讯，凡是单片机的外设，优先选用带串口功能的，比如蓝牙模块，WIFI模块，4G模块，电表和显示屏等等。

为什么都喜欢用串口通讯？ 因为简单啊，通常仅需2条通讯线，1条电源线和1条地线相连。  

双方约定好相同的速度，比如115200bps，以这种数据包的形式给对方发送数据，一次发送8位，也就是一个字节的数据。

2、串口通讯的缺点

虽然串口简单，但是它也有缺点： 1、远距离信号不能传输； 2、通讯速度较慢；

3、只支持一对一通讯，不能一对多通讯。

所以，针对这几个缺点，我们需要采用其它的方式来弥补串口的不足。

3、RS232，RS485，SPI通讯

3.1、RS232，RS485

像我开始举的例子，单片机跟外设之间距离短可以正常通信，要是我们长距离传输数据就容易受到干扰，导致通信异常，这时候聪明的人类就发明了RS232和RS485通信。

RS232通信距离可达30m左右；

RS485的通信距离理想情况下能超过1000m，且485的总线上可挂多个负载。

点击图片可详看485介绍

通常，串口通信最大的波特率为115200

如果没有校验位，就应该除以10，得到的是每秒字节数：115200÷10＝ 11520 (字节/秒)。再除以 1024，就是每秒 KB 数：11520÷1024＝11.25 (KB/秒)。

如果有一位奇偶校验位，就应该除以 11，得到的是每秒 KB 数：115200÷11÷1024＝ 10.27 (KB/秒)。

所以串口的速度是非常的慢，之所以这么慢是因为早期的单片机频率比较低，时钟精度也不高，所以通信双方的波特率不能做到完全一致，速率太快就会通信异常。

3.2、SPI

那如果在通信双方之间加一个clock时钟信号，不给通信双方约定相同的速度，我们只需根据时钟信号的上升沿进行发送接收数据，大大提高了通信速率，于是产生了SPI通信，它可以轻松突破10M。

点击图片可详看SPI介绍

3.3、I2C

如果我们的单片机要同时控制多个外设，用很多串口分别连接是很浪费的，要是一条通信线上可同时挂多个外设，那是相当的节约资源,所以就产生了I2C。

审核编辑：黄飞