I2C SPI UART和CAN通信协议的区别

通信标准接口。当Uart接口连到PC机上时，需要接RS232电平转换电路。

UART使用发送数据线TXD和接收数据线RXD来传送数据，接收和发送可以单独进行也可以同时进行。它传送数据的格式有严格的规定，每个数据以相同的位串形式传送，每个串行数据由起始位，数据位，奇偶校验位和停止位组成。从起始位到停止位结束的时间称为一帧（frame），即一个字符的完整通信格式。

SPI

Serial Perheral Interface，是一种全双工同步串行接口标准，串行通信的双方用四根线进行通信，这四根连线分别是：片选信号，I/O时钟，串行输入，串行输出，这种接口的特点是快速，高效，并且操作起来比I2C要简单一些，接线也比较简单，TLC2543提供SPI接口。

I2C

Inter－Integrated Circuit（集成电路之间）, I2C总线是一种由PHILIPS公司开发的两线式双向串行总线，用于连接微控制器及其外围设备。I2C总线产生于在80年代，最初为音频和视频设备开发，如今主要在服务器管理中使用，其中包括单个组件状态的通信。例如管理员可对各个组件进行查询，以管理系统的配置或掌握组件的功能状态，如电源和系统风扇。可随时监控内存、硬盘、网络、系统温度等多个参数，增加了系统的安全性，方便了管理。I2C属于两线式串行总线，它由数据线SDA和时钟SCL构成的串行总线，可发送和接收数据。在CPU与被控IC之间、IC与IC之间进行双向传送，最高传送速率100kbps。各种被控制电路均并联在这条总线上，但就像电话机一样只有拨通各自的号码才能工作，所以每个电路和模块都有唯一的地址，在信息的传输过程中，IC2总线上并接的每一模块电路既是主控器（或被控器），又是发送器（或接收器），这取决于它所要完成的功能。CPU发出的控制信号分为地址码和控制量两部分，地址码用来选址，即接通需要控制的电路，确定控制的种类；控制量决定该调整的类别（如对比度、亮度等）及需要调整的量。这样，各控制电路虽然挂在同一条总线上，却彼此独立，互不相关。

CAN

Controller Area Network（区域网络控制器），CAN 全称为Controller Area Network，即控制器局域网，由德国Bosch 公司最先提出，是国际上应用最广泛的现场总线之一。CAN 是一种多主方式的串行通讯总线，基本设计规范要求有高的位速率、高抗电磁干扰性，而且要能够检测出总线的任何错误。当信号传输距离达10Km 时CAN 仍可提供高达50Kbit/s 的数据传输速率。现场总线是当今自动化领域技术发展的热点之一，被誉为自动化领域的计算机局域网。它的出现为分布式控制系统实现各节点之间实时、可靠的数据通信提供了强有力的技术支持。CAN属于现场总线的范畴，它是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络。较之目前许多RS-485基于R线构建的分布式控制系统而言， 基于CAN总线的分布式控制系统具有明显的优越性。

第一，名称
spi(serial peripheral interface：串行外设接口);
i2c(inter ic bus：意为ic之间总线)
uart(universal asynchronous receiver transmitter：通用异步收发器)
第二，区别在电气信号线上：
spi总线由三条信号线组成：串行时钟(sclk)、串行数据输出(sdo)、串行数据输入(sdi)。spi总线可以实现 多个spi设备互相连接。提供spi串行时钟的spi设备为spi主机或主设备(master)，其他设备为spi从机或从设备(slave)。主从设备间可以实现全双工通信，当有多个从设备时，还可以增加一条从设备选择线。
如果用通用io口模拟spi总线，必须要有一个输出口(sdo)，一个输入口(sdi)，另一个口则视实现的设备类型而定，如果要实现主从设备，则需输入输出口，若只实现主设备，则需输出口即可，若只实现从设备，则只需输入口即可。
i2c总线是双向、两线(scl、sda)、串行、多主控（multi-master）接口标准，具有总线仲裁机制，非常适合在器件之间进行近距离、非经常性的数据通信。在它的协议体系中，传输数据时都会带上目的设备的设备地址，因此可以实现设备组网。
如果用通用io口模拟i2c总线，并实现双向传输，则需一个输入口(sda)，另外还需一个输出口(scl)。（注：i2c资料了解得比较少，这里的描述可能很不完备）
uart总线是异步串口，因此一般比前两种同步串口的结构要复杂很多，一般由波特率产生器(产生的波特率等于传输波特率的16倍)、uart接收器、uart发送器组成，硬件上由两根线，一根用于发送，一根用于接收。
显然，如果用通用io口模拟uart总线，则需一个输入口，一个输出口。
第三，从第二点明显可以看出，spi和uart可以实现全双工，但i2c不行；
第四，看看牛人们的意见吧！

i2c线更少，我觉得比uart、spi更为强大，但是技术上也更加麻烦些，因为i2c需要有双向io的支持，而且使用上拉电阻，我觉得抗干扰能力较弱，一般用于同一板卡上芯片之间的通信，较少用于远距离通信。spi实现要简单一些，uart需要固定的波特率，就是说两位数据的间隔要相等，而spi则无所谓，因为它是有时钟的协议。
i2c的速度比spi慢一点，协议比spi复杂一点，但是连线也比标准的spi要少