GPIO10,UART0,UART1,I2C和SPI接口的用途及优缺点：
1、SPI： SPI(Serial Peripheral Interface)是MOTOROLA公司提出的同步串行总线方式。高速同步串行口。3～4线接口，收发独立、可同步进行.
因其硬件功能强大而被广泛应用。在单片机组成的智能仪器和测控系统中。如果对速度要求不高,采用SPI总线模式是个不错的选择。它可以节省I/O端口,提高外设的数目和系统的性能。
标准SPI总线由四根线组成：串行时钟线(SCK)、主机输入/从机输出线(MISO)。主机输出/从机输入线(MOSI)和片选信号(CS)。有的SPI接口芯片带有中断信号线或没有MOSI。
2、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。
3、I2C:(Inter－Integrated Circuit)总线是一种由PHILIPS公司开发的两线式串行总线，用于连接微控制器及其外围设备.
4、I2C总线用两条线(SDA和SCL)在总线和装置之间传递信息，在微控制器和外部设备之间进行串行通讯或在主设备和从设备之间的双向数据传送。I2C是OD输出的，大部分I2C都是2线的（时钟和数据），一般用来传输控制信号。
I2C是多主控总线，所以任何一个设备都能像主控器一样工作，并控制总线。总线上每一个设备都有一个独一无二的地址，根据设备它们自己的能力，它们可以作为发射器或接收器工作。多路微控制器能在同一个I2C总线上共存。
5、I2S（Inter-IC Sound Bus）是飞利浦公司为数字音频设备之间的音频 数据传输而制定的一种总线标准。
I2S则大部分是3线的（除了时钟和数据外，还有一个左右声道的选择信号），I2S主要用来传输音频信号。如STB、DVD、MP3等常用
6、UART：通用异步串行口。按照标准波特率完成双向通讯，速度慢.。
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。
树莓派4-SPI(硬件篇)
串口2条线的 一个RX 一个TX，x0dx0aSPI是4线串口 分别是 CS(片选) CLK(时钟) MISO(数据输入) MOSI(数据输出)；x0dx0a串口一般是一对一接收，x0dx0aSPI可以挂载多个SPI设备，通过CS选通设备。x0dx0ax0dx0aSPI(Serial Peripheral Interface--串行外设接口)总线系统是一种同步串行外设接口，它可以使MCU与各种外围设备以串行方式进行通信以交换信息。SPI有三个寄存器分别为：控制寄存器SPCR，状态寄存器SPSR，数据寄存器SPDR。外围设备包括FLASHRAM、网络控制器、LCD显示驱动器、A/D转换器和MCU等。SPI总线系统可直接与各个厂家生产的多种标准外围器件直接接口，该接口一般使用4条线：串行时钟线（SCLK）、主机输入/从机输出数据线MISO、主机输出/从机输入数据线MOSI和低电平有效的从机选择线NSS(有的SPI接口芯片带有中断信号线INT、有的SPI接口芯片没有主机输出/从机输入数据线MOSI)。x0dx0a串行接口 (Serial Interface) 是指数据一位一位地顺序传送，其特点是通信线路简单，只要一对传输线就可以实现双向通信（可以直接利用电话线作为传输线），从而大大降低了成本，特别适用于远距离通信，但传送速度较慢。一条信息的各位数据被逐位按顺序传送的通讯方式称为串行通讯。串行通讯的特点是：数据位的传送，按位顺序进行，最少只需一根传输线即可完成；成本低但传送速度慢。串行通讯的距离可以从几米到几千米；根据信息的传送方向，串行通讯可以进一步分为单工、半双工和全双工三种。
IIC和SPI有什么区别？
SPI = Serial Peripheral Interface，是串行外围设备接口，是一种高速，全双工，同步的通信总线。常规只占用四根线，节约了芯片管脚，PCB的布局省空间。现在越来越多的芯片集成了这种通信协议，常见的有EEPROM、FLASH、AD转换器等。 SPI总线定义两个及以上设备间的数据通信，提供时钟的设备为主设备Master，接收时钟的设备为从设备Slave。如下图：(注： 图片为引用 )信号定义如下： SCK : Serial Clock 串行时钟 MOSI : Master Output, Slave Input 主发从收信号 MISO : Master Input, Slave Output 主收从发信号 SS/CS : Slave Select 片选信号 通过设置控制寄存器SPICR1中的CPOL和CPHA位，将SPI可以分成四种传输模式。 CPOL，即Clock Polarity，决定时钟空闲时的电平为高或低。对于SPI数据传输格式没有显著影响。 1 = 时钟低电平时有效，空闲时为高 0 = 时钟高电平时有效，空闲时为低 CPHA，即Clock Phase，定义SPI数据传输的两种基本模式。 1 = 数据采样发生在时钟（SCK）偶数（2,4,6,...,16）边沿（包括上下边沿） 0 = 数据采样发生在时钟（SCK）奇数（1,3,5,...,15）边沿（包括上下边沿） 具体参考下面四个图： 如图所示目前树莓派4支持1个物理SPI接口，有2个CS片选信号，支持2个SPI设备。
科样spi有哪些缺陷？
一、优势不同：
1、IIC：
IIC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。
2、SPI：
SPI在芯片的管脚上只占用四根线，节约了芯片的管脚，同时为PCB的布局上节省空间，提供方便，正是出于这种简单易用的特性，越来越多的芯片集成了这种通信协议。
二、硬件结构不同：
1、IIC：
IIC串行总线一般有两根信号线，一根是双向的数据线SDA，另一根是时钟线SCL。所有接到I2C总线设备上的串行数据SDA都接到总线的SDA上，各设备的时钟线SCL接到总线的SCL上。
2、SPI：
SPI总线是一种4线总线，也是所有基于SPI的设备共有的，它们是MISO（主设备数据输入）、MOSI（主设备数据输出）、SCLK（时钟）、CS（片选）。
性能特点
SPI的片选可以扩充选择16个外设，这时PCS输出=NPCS，说NPCS0~3接4-16译码器，这个译码器是需要外接4-16译码器，译码器的输入为NPCS0~3，输出用于16个外设的选择。
如果应用中必须使用高速数据传输，那么SPI是更好的选择。因为SPI是全双工，IIC的不是。SPI没有定义速度限制，一般的实现通常能达到甚至超过10 Mbps。IIC 最高的速度也就快速+模式（1 Mbps）和高速模式（3.4 Mbps），后面的模式还需要额外的I/O缓冲区，还并不是总是容易实现的。
百度百科-IIC
百度百科-SPI
科样在线SPI设备 满足一般工厂的工艺制程需求，
在二手SPI市场算得上是质优价不廉，
一般如果对设备价格不是很敏感的客户，此款SPI设备是不错的选择。
SPI 在系统管理方面的缺点是缺乏流控机制，无论主器件还是从器件均不对消息进行确认，主器件无法知道从器件是否繁忙。因此，必须设计聪明的软件机制来处理确认问题。
SPI有较快的速度，但是只能单主多从，管理线比较复杂。
IIC等速度比较慢，数据比较臃余，但是主从管理好，也省电省控制管脚
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