موارد استفاده i2c و spi و uart

[saalek110]

موارد استفاده i2c و spi و uart

 

[saalek110]

Chatgpt:

سؤال طلاییه! و جوابش خیلی بستگی به کاربرد داره، ولی بذار با یه ترکیب علمی + شوخی‌وار جواب بدم که تا ته دل و ذهن بخنده و بچسبه


نبرد سه قهرمان: I2C SPI UART

در سرزمین الکترونیکیا، سه قهرمان بودند:

1. I2C – پادشاه ابزارهای کم‌سیم

کاربرد: وقتی می‌خوای چند تا سنسور یا دستگاه با دو سیم وصل بشن (SCL + SDA)

خیلی در ماژول‌هایی مثل:

سنسور دما (DS18B20 با رابط I2C)

RTC (ساعت مثل DS1307)

نمایشگرهای LCD ماژول‌دار (مثل 1602 i2c)


محبوب در: آردوینو، AVR، STM32 و همه‌جا!


> پرکاربردترین وقتی ماژول‌ها زیادن و سیم کم داریم.



2. SPI – شوالیه‌ی سرعت

کاربرد: وقتی سرعت بالا لازمه، مثلاً:

نمایشگرهای گرافیکی TFT

مموری کارت (SD card)

ارتباط با بعضی ماژول‌های Wi-Fi (مثل nRF24)


ایراد: سیم زیاد (MOSI, MISO, SCK, SS)


> محبوب برای جاهایی که سرعت مهمه، حتی اگر سیم‌کشی سخت‌تره.


3. UART – پیام‌رسان همه‌فن‌حریف

کاربرد: برای ارتباط دو به دو، ساده و کم‌هزینه

ارتباط بین میکروکنترلر و ماژول بلوتوث (HC-05)

ارتباط با کامپیوتر از طریق USB-to-Serial


بهترین گزینه برای ارتباط سریال طولانی


> اگر قراره فقط دو نفر حرف بزنن (مثلاً میکرو با بلوتوث)، UART شاهکاره!


حالا جمع‌بندی کاربردی:

پروتکلبیشترین کاربرد در

I2Cوقتی چند دستگاه داری (LCD, RTC, سنسور) و پین کم داری
SPIوقتی سرعت مهمه (TFT، SD card، WiFi)
UARTارتباط با PC یا ماژول‌های ساده مثل بلوتوث و GPS


نتیجه نهایی:

آردوینو و پروژه‌های عمومی → بیشتر از I2C و UART استفاده می‌شه

پروژه‌های پیشرفته یا سرعت‌محور → بیشتر از SPI

 

[saalek110]

سالک: در مورد موارد استفاده i2c و spi و uart بگو


حتماً!
این سه تا پروتکل — I2C، SPI، UART — جزو مهم‌ترین راه‌های ارتباطی بین میکروکنترلر و قطعات مختلف هستن. بیا یکی‌یکی ساده و کاربردی بررسی‌شون کنیم:

1. UART (سریال معمولی)

کاربرد:
ارتباط ساده بین میکروکنترلر و کامپیوتر (مثلاً با USB به TTL)
ارسال و دریافت داده بین دو میکروکنترلر
اتصال به ماژول‌هایی مثل بلوتوث (HC-05)، GPS، GSM، ESP8266 (در حالت AT Command)

پایه‌ها:
فقط ۲ تا:
TX (ارسال)
RX (دریافت)

مزایا:
ساده‌ترین نوع ارتباط
نیازی به کلاک (Clock) نداره

معایب:
فقط ارتباط دوطرفه بین دو دستگاه
سرعت نسبتاً پایین‌تر نسبت به SPI


2. I2C (Inter-Integrated Circuit)

کاربرد:

اتصال به سنسورها و ماژول‌های I2C مثل:
سنسور دما و رطوبت (SHT20، BMP280)
نمایشگرهای LCD با ماژول I2C
حافظه EEPROM
RTC (ساعت دقیق مثل DS1307)
ارتباط بین چند میکروکنترلر یا چند قطعه


پایه‌ها:
فقط ۲ تا:
SDA (داده)
SCL (کلاک)


مزایا:
فقط با دو سیم می‌تونه با چندین دستگاه (multi-slave) صحبت کنه
آدرس‌دهی داره (هر قطعه آدرس مخصوص)

معایب:
نسبت به SPI کندتره
حساس به نویز در ارتباط طولانی


3. SPI (Serial Peripheral Interface)

کاربرد:
اتصال به ماژول‌هایی مثل:
کارت‌خوان SD
ماژول TFT LCD یا OLED با SPI
حافظه‌های Flash
ADC یا DAC خارجی

ارتباط سریع بین میکروکنترلر و قطعات


پایه‌ها:
حداقل ۴ تا سیم:

MOSI (ارسال از مستر)
MISO (دریافت از اسلیو)
SCK (کلاک)
SS (انتخاب اسلیو / Chip Select)

مزایا:
بسیار سریع‌تر از UART و I2C
انتقال داده هم‌زمان دوطرفه (Full-Duplex)

معایب:
نیاز به سیم‌های بیشتر
معمولاً فقط یک اسلیو همزمان فعال می‌شه (مگر با چند SS)


جمع‌بندی:

پروتکل............... سیم‌ها........ سرعت............ چند دستگاه؟.................... استفاده معمول

UART2 ......دو سیم..........متوسط.................. فقط دو دستگاه............. ارتباط سریال ساده
I2C2 .......دو سیم...............پایین ....................بله (تا 1008)............. سنسورها و LCDهای I2C
SPI4+ ........بیش از ۴ سیم.......بالا..................... بله (با چند SS) ...........کارت SD، نمایشگر سریع

 

[saalek110]

....