CAN,SPI,IIC,USART每帧的组成

字节是计算机中用于存储数据的基本单位,一个字节由8个二进制位组成。在计算机科学中,字节的大小是固定的,即1字节=8位。1比特=1位

在不同的数据类型中,字节的大小也不同。例如,在ASCII码中,一个英文字母或数字占一个字节的空间,而一个中文汉字则占两个字节的空间。此外,在不同的编码方式中,字符和字节的对应关系也不同。例如,在UTF-8编码中,一个英文字符等于一个字节,而一个中文汉字则等于三个字节。

CAN的通信协议数据层由11个字节或13个字节组成,这取决于CAN帧的类型。

在标准帧中,数据层由11个字节组成,包括信息部分和数据部分。其中,信息部分由3个字节组成,包括帧信息和远程帧类型。数据部分由8个字节组成,表示实际传输的数据。

在扩展帧中,数据层由13个字节组成,包括信息和数据部分。其中,信息部分由5个字节组成,包括帧信息和远程帧类型。数据部分由8个字节组成,表示实际传输的数据。

CAN一帧信息主要由以下几部分组成:

帧起始(Start of Frame):标识一帧信息的开始,占1个字节。

仲裁场(Arbitration Field):包括标识符和远程发送请求位,用于标识不同的节点和帧类型,占1-2个字节不等。

控制场(Control Field):包含数据长度代码和保留位,用于指示数据场中数据的长度和格式,占1个字节。

数据场(Data Field):包含实际传输的数据,长度可变,最大可占8个字节。

循环冗余校验场(CRC Field):用于错误检测,占2个字节。

应答场(ACK Field):用于确认数据已经成功接收,占2个字节。

帧结束(End of Frame):标识一帧信息的结束,占1个字节。

I2C一帧信息主要由以下几部分组成:

起始信号(Start Signal):标识一帧信息的开始,由主机发送。

地址场(Address Field):包括设备地址和读写方向,用于标识要访问的从设备,占7或8个字节。

控制场(Control Field):用于指示随后的数据场是读操作还是写操作,以及数据的字节数,占1个字节。

数据场(Data Field):包含实际传输的数据,长度可变,最大可占256个字节。

停止信号(Stop Signal):标识一帧信息的结束,由主机发送。

SPI一帧信息主要由以下几部分组成:

起始信号(Start Signal):标识一帧信息的开始,由主机发送。

主设备输出/从设备输入(Master Output/Slave Input,MOSI):用于主机向从设备发送数据,占1个字节。

主设备输入/从设备输出(Master Input/Slave Output,MISO):用于从设备向主机发送数据,占1个字节。

时钟信号(Serial Clock,SCLK):用于同步主从设备之间的数据传输,占1个字节。

从设备使能选择(Chip Select,CS):用于选择要进行通信的从设备,占1个字节。

SPI一帧信息通常以起始信号开始,接着是MOSI、MISO和SCLK信号,最后是CS信号结束。每个信号都占1个字节,因此SPI一帧信息通常由5个字节组成。但是,具体的字节数可能会根据实际情况和不同的SPI规格有所不同。

USART一帧信息主要由以下几部分组成:

起始位(Start Bit):标识一帧信息的开始,由低电平0表示。

数据位(Data Bits):要发送的数据,一般为5-8位,最多8位,如果超过8位,则需要发送两次来进行拼接。数据位从最低位开始发送和接收。

奇偶校验位(Parity Bit):也称奇偶校验位,数据位加上这一位的值,使得“1”的个数应为偶数(偶校验)或奇数(奇校验),以此来校验数据传送的正确性。

停止位(Stop Bits):在数据发送完成后,发送1(1.5, 2)个高电平,默认为1个高电平,来表示一个帧数据发送完成。

USART一帧信息中各部分所占的字节数会根据实际情况和不同的USART规格有所不同。例如,对于9600波特率的USART,一个起始位为1位,数据位为8位,奇偶校验位为1位,两个停止位为1位,因此一个完整的帧占11位。

USART不仅具有UART的全部功能,还增加了同步通信能力以及主动时钟产生功能,从而提高了数据传输速率。USART具有同步通信功能,而UART只支持异步通信。这种差异主要表现在数据传输的时钟产生方式上。在USART中,发送设备可以主动产生时钟,使得数据传输速率远高于标准UART。这种时钟的产生使得USART的数据速率最高可以达到4Mbps。

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