Elektronik haberleşmede SPI, I2C, UART haberleşme protokollerinin çalışma prensibi nedir?

SPI (Serial Peripheral Interface):

SPI, seri periferik arayüzü olarak adlandırılır ve bir master (ana cihaz) ve birden çok slave (köle cihaz) arasında tamamlanan senkron seri veri iletişimini sağlayan bir haberleşme protokolüdür. İletişim hattında genellikle dört telli bir yapı kullanılır: CLK (Saat), MOSI (Master'dan Slave'a Veri), MISO (Slave'dan Master'a Veri), ve SS (Slave Seçim). Master, haberleşme başlatır ve tüm veri aktarımlarını kontrol eder. Genellikle SPI, hafıza kartları ve seri flash bellek gibi veri depolama cihazlarında kullanılır. Flash belleklerin veri okunması ve yazılması için SPI protokolü tercih edilir.^[1]

I2C (Inter-Integrated Circuit):

I2C, aralarında veri alışverişi yapabilen bir master ve birden çok slave cihazı arasında seri bir haberleşme protokolüdür. Çift telli bir yapı kullanır: SDA (Veri Hattı) ve SCL (Saat Hattı). I2C protokolünde, her cihazın benzersiz bir adresi vardır ve master cihaz, iletişim kurmak istediği slave cihazın adresini kullanarak veri gönderir veya alır. I2C, birçok sensör ve modül için kullanılan yaygın bir haberleşme protokolüdür. Mesela, hız, ışık, basınç sensörleri ve LCD ekran kontrolcüleri I2C üzerinden iletişim kurabilir. Ayrıca küçük boyutlu EEPROM belleklerde veri depolamak için tercih edilir.^[2]

UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter):

UART, asenkron seri iletişim protokolüdür ve bir iletişim hattı üzerinden iki cihaz arasında veri alışverişini sağlar. Bu protokolde veri gönderimi için herhangi bir saat sinyali kullanılmaz, veriler start biti, veri bitleri, opsiyonel olarak bir parite biti ve stop bitiyle birlikte paketlenerek gönderilir. Gönderici ve alıcı cihazlar arasında hız ve diğer ayarlar önceden belirlenmelidir. UART, kablosuz haberleşme modülleri, Bluetooth modülleri ve GSM/GPRS modülleri gibi cihazlar arasında seri veri iletişimi için kullanılır.^[3]