嵌入式科普(24)从SPI和CAN通信重新理解“全双工”

目录

一、概述

二、参考资料

三、嵌入式常见的通信对比

四、驱动函数对比

五、总结


一、概述

  • 前段时间因为没有真正理解"全双工"的概念,导致spi的驱动写了好几天

  • 大家知道spi是全双工;can是全双工/半双工争议非常多

  • 究竟什么是"全双工/半双工"?有没有标准?

  • 真正理解这个概念的好处:正确的编写驱动函数;深刻理解才能思路清晰

二、参考资料

三、嵌入式常见的通信对比

关键:

  • SPI

    的时钟SCLK是主发给从,是单向的;但时钟线是两根,是双向的

  • CAN

    的物理层是2跟差分信号,是单向的;但控制器是tx rx两根,是双向的

四、驱动函数对比

通信协议 API函数
I²C HAL_I2C_Master_Transmit HAL_I2C_Master_Receive
UART HAL_UART_Transmit HAL_UART_Receive
SPI HAL_SPI_Transmit HAL_SPI_Receive HAL_SPI_TransmitReceive
CAN HAL_FDCAN_AddMessageToTxFifoQ HAL_FDCAN_GetRxMessage

五、总结

  • 全双工

    物理介质 能够在没有干扰的情况下支持同步传输和接收

  • CAN的本质是半双工

    ,因为差分信号只能单向通信;所谓CAN在协议层是全双工,实际是FIFO、仲裁机制等实现

  • SPI

    收发两根 数据线,可以同时收发,满足全双工,但时钟是主发给从单向,所以从无法主动发送数据,从只能等待主发送时"顺带"发送。类似zigbee休眠的poll机制,收发数据的时机是同时发生的,也算全双工

  • 从SPI的API的命名(HAL_SPI_TransmitReceive)也能发现,所以写spi的驱动函数与其他协议是不同的。

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