在我們日常進行硬件電路設計以及選用各種模擬IC的時候經常會遇到這些RS485, IIC, SMBus, PMBus, SPI, RS232, CAN, LIN, UART, PHY通訊協議接口，今天我們匯總了這些主要的協議。

RS485

RS485協議是一種串行通信協議，它是一種多點通信協議，也可以稱為差分通信協議。RS485協議可以支持多個設備在同一總線上進行通信，且通信距離可達1200米，傳輸速率可達10Mbps。

RS485協議采用差分信號傳輸方式，即在同一條數據線上傳輸兩個信號，一個為正向信號，一個為反向信號，兩個信號之間的電壓差表示數據。這種方式具有抗干擾能力強、傳輸距離遠、速率高等優點，因此被廣泛應用于工業控制領域。

RS485協議支持半雙工通信，即通信雙方可以在同一數據線上發送和接收數據，但是不能同時發送和接收數據。在RS485通信中，每個設備都有一個唯一的地址，通信時需要指定設備的地址。同時，RS485協議還支持奇偶校驗和幀校驗等功能，保證數據的正確性和可靠性。

IIC（Inter-Integrated Circuit）

IIC（Inter-Integrated Circuit）協議是一種串行通信協議，由Philips公司開發，用于在集成電路之間進行通信。IIC協議常用于連接芯片或傳感器與微控制器等主控制器之間的通信，如連接溫度傳感器、加速度計、電壓轉換器等。

IIC協議是一種雙線制通信協議，包括兩個信號線：SDA（數據線）和SCL（時鐘線）。SDA線傳輸數據，SCL線用于同步數據傳輸時序。在IIC通信中，每個從設備都有一個唯一的地址，通信時需要指定設備的地址。同時，IIC協議還支持多主機通信，即多個主控制器可以在同一總線上控制多個從設備進行通信。

IIC協議的優點包括通信速度快、協議簡單、使用線路少、占用空間小等。但是，IIC協議的通信距離較短，且在多主機通信時需要處理總線沖突等問題。

SMBus（System Management Bus）

SMBus（System Management Bus）是一種基于I2C總線的系統管理總線，它允許各種系統組件，如電池、風扇、溫度傳感器等，與主機之間進行通信。

SMBus協議是一種標準化的串行總線協議，具有簡單、低成本和易于集成等優點。它采用主從結構，主機控制所有從設備的訪問和數據傳輸。SMBus協議在數據傳輸時，包括數據、地址、命令和校驗等信息，從設備需要回應主機發來的數據和命令。

SMBus協議還包括一些特殊的功能，如電池容量計量、熱管理和電源管理等。通過這些功能，SMBus協議可以提供系統監視和管理的基礎。

PMBus（Power Management Bus）

PMBus（Power Management Bus）是一種基于SMBus的電源管理總線，主要用于電源管理設備的控制和監視。PMBus協議可以支持多種電源管理功能，如電源轉換器的控制、監視和保護等。

PMBus協議是一種串行通信協議，它采用主從結構，在主機和從設備之間進行通信。主機通過發送命令來讀取和寫入從設備的各種參數，從而實現電源管理的功能。PMBus協議還支持多種數據格式，如二進制、十進制和BCD等，以滿足不同的應用需求。

PMBus協議還可以與其他協議相結合，如I2C、SPI等，以支持更復雜的電源管理功能。

SPI（Serial Peripheral Interface）

SPI（Serial Peripheral Interface）協議是一種同步的串行通信協議，常用于在集成電路之間進行通信。SPI協議通常用于連接微控制器和其他數字設備，如存儲器芯片、數字信號處理器、傳感器等。

SPI協議是一種四線制通信協議，包括四個信號線：SCLK（時鐘線）、MOSI（主設備輸出，從設備輸入）、MISO（從設備輸出，主設備輸入）和SS（從設備片選）。SPI協議通信時主設備通過SCLK產生時鐘信號，MOSI發送數據，MISO接收數據，SS用于選擇從設備。

SPI協議的優點包括傳輸速度快、協議簡單、支持全雙工通信等。但是，SPI協議的通信距離較短，且需要占用多個GPIO口，所以在系統設計中需要考慮芯片引腳資源的占用。

RS232

RS232協議是一種廣泛使用的串行通信協議，常用于在計算機和串口設備之間進行數據傳輸。RS232協議是由美國電氣和電子工程師協會（IEEE）制定的標準，包括物理接口、電氣特性和通信協議等方面。

RS232協議是一種雙向的串行通信協議，通常包括一個DB9或DB25接口。RS232協議通信時使用一條單獨的串行線來傳輸數據，其中TXD（發送數據）和RXD（接收數據）分別用于發送和接收數據。在RS232通信中，通信雙方需要預先設定一些參數，如波特率、數據位、停止位、奇偶校驗等。

RS232協議的優點包括通信距離較遠、傳輸速度較慢、可靠性高等。但是，RS232協議在實際應用中面臨一些挑戰，如信號干擾、線纜長度限制等。此外，RS232協議在現代通信中已經被USB、Ethernet等高速通信協議所取代。

CAN（Controller Area Network）

CAN（Controller Area Network）協議是一種面向實時應用的串行通信協議，常用于在汽車、工業自動化、機器人等領域中進行數據傳輸。CAN協議最初是由Bosch公司開發的，現已成為國際標準ISO 11898。

CAN協議使用一種差分信號來傳輸數據，其中一個線路是高電平，另一個線路是低電平。CAN協議采用總線結構，多個節點可以同時發送和接收數據。CAN協議通常使用幀來表示數據包，其中包括標識符、數據段和校驗和等。

CAN協議的優點包括高可靠性、抗干擾能力強、支持多節點等。此外，CAN協議還支持多種傳輸速率和數據長度，可以滿足不同應用場景的需求。

LIN（Local Interconnect Network）

LIN（Local Interconnect Network）協議是一種串行通信協議，主要用于汽車電子控制單元（ECU）之間進行通信，通常用于傳輸少量的低速數據。LIN協議最初是由德國汽車工程師聯盟（ARGE）開發的，現已成為國際標準ISO 17987。

LIN協議使用單線通信，可以在多個ECU之間進行通信，以協調各種汽車系統的工作。LIN協議最常用于傳輸控制信息，如車門鎖定、窗戶控制、車內燈光等。

LIN協議的優點包括成本低、易于集成、可靠性高等。但是，由于傳輸速率較低，僅適用于少量數據的傳輸。

UART

UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter）協議是一種串行通信協議，常用于在計算機和串口設備之間進行數據傳輸。UART協議是一種異步協議，不需要時鐘信號，通過發送和接收線路上的電平變化來進行同步。

UART協議使用兩條單獨的串行線來傳輸數據，其中TXD（發送數據）和RXD（接收數據）分別用于發送和接收數據。UART協議通常包括波特率、數據位、停止位、奇偶校驗等參數，用于確定數據傳輸的方式。

UART協議的優點包括簡單易用、傳輸速度適中、功耗低等。但是，UART協議的通信距離較短，受到電磁干擾等問題的影響較大。

PHY（Physical Layer）

PHY（Physical Layer）協議是通信協議中的物理層，用于將數字信號轉換為模擬信號并在傳輸媒介上進行傳輸。PHY協議通常與其他高層協議（如以太網、USB等）一起使用，以支持數據的傳輸和接收。

PHY協議通常包括物理層接口、傳輸速率、編碼方式、傳輸距離等參數。不同的PHY協議適用于不同類型的傳輸媒介，如光纖、電纜、無線電波等。

PHY協議的主要任務是將數字信號轉換為模擬信號，并在傳輸媒介上進行傳輸。在接收端，PHY協議將模擬信號轉換回數字信號，以使數據能夠被高層協議正確解碼。