為何嵌入式調(diào)試中頻繁使用UART，而SPI和I2C很少被選用？

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" e1 B- M, @6 x# W) Z6 t以下是我的一些看法。

UART 成為調(diào)試和登錄 Linux 的首選，主要是因?yàn)槠浜唵涡�、靈活性、廣泛的工具支持和對實(shí)時(shí)調(diào)試信息的處理能力。

; {, |7 v+ i( ^! WSPI、I2C 和 USRT 雖然有它們的優(yōu)勢，但它們更適合于高速數(shù)據(jù)傳輸和外設(shè)通信，而不是用于嵌入式調(diào)試和調(diào)試信息輸出場景。
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0 C  N: Y2 m- QUART的簡單性和普適性
" n- j/ b5 b1 A! r3 E6 NUART 是一種非常簡單的通信協(xié)議，只需要兩個(gè)引腳（TX、RX），就可以完成數(shù)據(jù)傳輸。
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' T% \, j2 E! F# i它是全雙工的，支持同時(shí)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。對很多調(diào)試工具或開發(fā)板來說，UART 通常已經(jīng)成為標(biāo)準(zhǔn)接口，因此不需要額外的硬件設(shè)置。

這種普適性讓 UART 成為調(diào)試嵌入式系統(tǒng)的首選。
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波特率的靈活性
) P  u, G! i+ Q' u1 O雖然 UART 是異步通信協(xié)議，確實(shí)需要設(shè)定波特率（如 9600、115200 等），但波特率的配置相對簡單。

大多數(shù)嵌入式開發(fā)工具（比如串口調(diào)試器、串口終端等）都支持自動(dòng)波特率調(diào)整或者手動(dòng)設(shè)置，并且不需要時(shí)鐘信號。

相比之下，SPI 和 I2C 都是同步通信協(xié)議，依賴于主設(shè)備的時(shí)鐘信號，不僅要求額外的引腳，而且對主從設(shè)備的時(shí)序要求更嚴(yán)格。
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8 O$ ?# I! r4 K9 e1 [, W0 f流行的調(diào)試工具支持UART
( S  B. J. l3 }' Q! m9 V% l絕大多數(shù)嵌入式調(diào)試工具（如 JTAG、SWD 調(diào)試器）以及 Linux 終端應(yīng)用（如 Minicom、PuTTY 等）都天生支持 UART 接口。
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6 w2 J& G7 I) J$ j* d這使得調(diào)試過程更加便捷，無需為其他通信協(xié)議開發(fā)額外的調(diào)試工具或庫。
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UART 可以直接通過標(biāo)準(zhǔn)串口登錄 Linux，這也是為什么它被廣泛應(yīng)用于調(diào)試和登錄 Linux 的原因。
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1 t5 R* W) e! t3 N7 [UART更適合調(diào)試場景
UART 異步通信的特點(diǎn)讓它非常適合串行打印調(diào)試（如 printf 調(diào)試）。
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  r, J/ x3 w! @6 R5 d調(diào)試時(shí)，你只需不斷發(fā)送文本數(shù)據(jù)，UART 接口可以很自然地處理這些異步數(shù)據(jù)流，調(diào)試過程中不會因?yàn)閬G掉時(shí)鐘同步而出錯(cuò)。

- ^* c* k: J3 X8 HSPI、I2C 等同步協(xié)議則需要嚴(yán)格的時(shí)鐘同步，且這些協(xié)議設(shè)計(jì)上是為數(shù)據(jù)傳輸優(yōu)化的，而不是為文本輸出設(shè)計(jì)的，所以調(diào)試信息的實(shí)時(shí)性和靈活性較差。
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SPI、I2C 復(fù)雜度較高
9 o1 n# A) a4 {; xSPI 和 I2C 設(shè)計(jì)之初是為了多設(shè)備間的高速數(shù)據(jù)傳輸。SPI 需要 4 根線（MISO、MOSI、SCK、SS），I2C 則需要 2 根線（SCL、SDA），它們的調(diào)試接口需要特定的硬件和協(xié)議棧支持，并且與 UART 相比，不適合頻繁的控制和狀態(tài)查詢。

此外，這些接口通常用于傳輸傳感器或外設(shè)的數(shù)據(jù)，而不是用于系統(tǒng)底層調(diào)試。
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$ d9 l/ H0 i" Z* y% ^7 G( \同步協(xié)議的時(shí)序和復(fù)雜性問題
+ Y. }3 b2 W. I- l: ]2 e* k, T/ ESPI 和 I2C 是同步協(xié)議，需要精確的時(shí)鐘同步。

調(diào)試過程中，如果時(shí)鐘出現(xiàn)偏差或者噪聲干擾，調(diào)試數(shù)據(jù)很可能會出錯(cuò)。

& M# s' k% E5 k, M; h( j尤其是 I2C，數(shù)據(jù)傳輸速度較慢，并且有一定的從設(shè)備地址限制，這使得它不適合快速調(diào)試和實(shí)時(shí)輸出。

而 UART 在調(diào)試中，因?yàn)闊o需時(shí)鐘信號，即便波特率設(shè)置不準(zhǔn)，通常也只是影響速度，數(shù)據(jù)的完整性通常能保證。
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