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主从通讯模式

主从通讯(Master-Slave Communication)是一种常见的通讯模式,用于电子系统和网络中。在这种模式下,一个设备(主设备,或称为“主控”)负责控制其他一个或多个设备(从设备,或称为“从机”)。

主从通讯要注意以下几点:

  1. 从机之间不能直接通讯,所有通讯都要经过主设备。
  2. 主设备可通过广播的方式向多个从设备发送消息。除此之外,主设备一般只能同时与一个从设备通讯。
  3. 主从设备的数量:从设备可有一个或多个,主设备也可以有一个或多个。只有一个主设备的通讯协议,如SPI,有多个主设备的通讯:CAN、I2C等。

工作原理

  1. 指令下达:主设备发出指令或请求给从设备。
  2. 数据处理:从设备接收指令后进行相应的数据处理。
  3. 响应返回:处理完毕后,从设备会将结果或数据发送回主设备。

常见主从通讯协议

一些常见的主从通讯协议:

协议名称 是否支持多主设备 通讯特点 适用场景
CAN 高可靠性、低延迟 车辆控制、工业自动化
SPI 高速、简单 嵌入式系统、硬件接口
I2C 低速、简单 传感器、小型嵌入式系统
RS-485 高可靠性、长距离 工业控制系统
Modbus 是(Modbus TCP) 简单、稳定 工业自动化、楼宇自动化
Bluetooth 低功耗、短距离 移动设备、健康监测
Zigbee 低功耗、中距离 物联网、家居自动化
常见主从通讯协议表

优点

  1. 集中控制:主设备可以集中控制多个从设备,便于管理。
  2. 简单高效:由于主设备负责所有的控制逻辑,从设备通常设计得相对简单。

缺点

  1. 单点故障:如果主设备出现问题,整个系统可能会受到影响,特点是单主设备通讯。
  2. 可扩展性:随着从设备数量的增加,主设备的负载也会增加,可能会影响系统性能。