マイコンとセンサなどのデバイス同士を物理的な線で繋いで、1ビットずつ連続で(=シリアルに)送受信する通信方法。
シリアル通信の種類
| 特徴 | UART | SPI | I2C |
|---|---|---|---|
| 通信方式 | 全二重方式 | 全二重方式 | 半二重方式 |
| 制御方式 | 非同期 | 同期 | 同期 |
| 通信速度 | ~500kbps | ~数10Mbps | ~3.4Mbps |
| 端子数 | 2(TX, RX) | 4(SCL, MISO, MOSI, CS) | 2(SCL, SDA) |
| 接続対象 | パソコン、通信モジュール | センサ、ディスプレイ、フラッシュメモリ | センサ |
| 接続数 | 1対1 | 1対多 | 1対多 |
| メリット | 設定が簡単、信号線が少ない | 通信速度が高速、信頼性が高い | 信号線が少ない、信頼性が高い |
| デメリット | 通信速度が低速 | 信号線が多い | プルアップ抵抗の調整 |
UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)
マイコンとデバイスのTXとRXが互いにクロスするように配線する全二重方式。
ボーレート(1秒間に何ビットのデータを送受信するか、単位:bps(bit per second))を2つのデバイス間で揃えることで非同期通信を可能にする。片方のTXを片方のRXヘ(送信端子から受信端子へ)、RXをTXヘとクロスするように配線する。
端子の種類
- TX: Transmit 送信用
- RX: Receive 受信用
SPI(Serial Peripheral Interface)
クロック信号(SCL)による同期通信を可能にした通信方法。
1つのマイコンで複数のデバイスと通信する、1対多の通信に対応。
端子の種類
- SCL: Serial Clock 同期通信のためのクロック信号を送る
- CS: Chip Select どのデバイスを選択するかの信号を送る
- MISO: Master In Slave Out デバイスからマイコンへの信号
- MOSI: Master Out Slave In マイコンからデバイスへの信号
I2C(Inter-Integrated Circuit)
同期通信のためのクロック信号を送る線と、1本の線でデータの送受信を行う半二重通信。
端子の数
- SCL: Serial Clock 同期通信のためのクロック信号を送る
- SDA: Serial Data データを送受信する