常用的现场总线5个

各位学习者们，欢迎再次光临电子工程学习的宝库！今天我们继续深入探讨硬件系统工程师的必备宝典。

前次我们探索了SDRAM的存储技术和其发展历程，技术的进步如同一股洪流，推动着电子行业的蓬展。今天，我们将一起探讨一些常用的总线及与之相关的逻辑电平知识。

常用总线简介

I2C总线，由PHILIPS公司开发的双线式串行总线，是连接微控制器及其外围设备的得力助手。它仅需两条总线：一条串行数据线SDA和一条串行时钟线SCL。

SPI总线，作为一种同步串行外设接口，通常使用四条线进行数据传输与设备控制，包括串行时钟线（SCLK）、主机输入/从机输出数据线（MISO）、主机输出/从机输入数据线（MOSI）以及低电平有效的从机选择线（NSS）。

I2S总线，来自飞利浦公司的数字音频设备间音频数据传输标准。此总线标准广泛应用于各种多媒体系统中，包含了串行时钟SCLK、帧时钟LRCK和串行数据SDATA等关键信号。

特别值得一提的是CAN总线，它是控制器络（Controller Area Network）的简称。CAN总线由德国BOSCH公司研发，并已成为国际标准。这种总线结构简洁，仅需两根线与外部连接，并内置了错误勘探和管理模块。

CAN总线的特性如下：

1. 数据通信无主从之分，任何节点均可向其他节点发起通信。

2. 多个节点同时通信时，依据节点信息优先级决定通信次序。

3. 通讯距离最远可达10km（速率较低时），而高速率传输时距离可接近40m。

4. CAN总线的传输介质可以是双绞线或同轴电缆。

常见的逻辑电平详解

在电路互连时，电平门限逻辑关系至关重要。常见的逻辑电平包括TTL和CMOS。了解这两种逻辑电平的基本概念对于电路设计至关重要。

1. 输入高电平（VIH）与低电平（VIL）：定义了输入电路的电平范围。

2. 输出高电平（VOH）与低电平（VOL）：描述了逻辑门的输出电平标准。

3. 阈值电平（VT）：是电路翻转的临界点。

4. IOH与IOL、IIH与IIL：分别描述了逻辑门在不同电平状态下的电流特性。

为了确保电路的正确互连，我们必须确保互连部分的逻辑电平满足以下条件：高电平逻辑和低电平逻辑均需具备适当的噪声容限。当IC之间不满足互连条件时，需要使用中间转换电路来实现电平的匹配和转换。

学习资源分享

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