AVR串行通信接口USART\SPI\TWI学习笔记，终于略懂一二了！

USART\I2C\SPI的比较

1.USART有独立的发送器和接收器，支持同步或者异步全双工通信，有TXD,RXD,XCK三条线。 I2C总线不是全双工，2根线SCL SDA。SPI总线实现全双工，4根线SCK CS MOSI MISO, SPI在硬件上支持全双工，但是只有主机发送才能读取数据，从机不能主动发送数据，。

2. USART实现两个设备或一主多从的串口通信，比较灵活。I2C总线是多主机总线，通过SDA上的地址信息来锁定从设备。SPI总线只有一个主设备，主设备通过CS片选来确定从设备，当从设备比较多是，主设备需要多个IO来控制片选信号。

3. 输出时钟的频率为 fosc/(UBRRn+1)。发送器对波特率发生器的输出时钟进行 2、8 或 16 的分频，具体情况取决于工作模式。 。I2C总线传输速度在100kbps-4Mbps。SPI总线传输速度更快，可以达到30Mbps以上。

4. USART总线RXD和TXD在空闲时为高电平。I2C总线空闲状态下SDA SCL都是高电平。SPI总线空闲状态MOSI MISO也都是 SCK是有CPOL决定的

5. I2C总线SCL高电平时SDA下降沿标志传输开始，上升沿标志传输结束。在传输数据位时，SCL为高时，SDA必须保持稳定。SPI总线CS拉低标志传输开始，CS拉高标志传输结束。

6. I2C总线是SCL高电平采样。SPI总线因为是全双工，因此是沿采样，具体要根据CPHA决定。一般情况下master device是SCK的上升沿发送，下降沿采集

7.USART是LSB在前,I2C总线和SPI总线数据传输都是MSB在前，LSB在后

8. USART一般是异步的，也可以是主机时钟也可以是从机时钟。I2C总线和SPI总线时钟都是由主设备产生，并且只在数据传输时发出时钟

9. I2C总线读写时序比较固定统一，设备驱动编写方便。SPI总线不同从设备读写时序差别比较大，因此必须根据具体的设备datasheet来实现读写，相对复杂一些。