总线系统毫无疑问是电子电路的重要组成之一，作为电子系统与外界的桥梁，总线系统不可或缺，其中SPI、I2C和UART是常见的三大总线，但很多人认为其功能一样，区别不大，因此乱用导致系统无法正常运行，所以本文将详谈它们三者的区别及联系。

SPI：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)）。可以实现多个SPI设备互相连接。提供串行时钟的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。

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。

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。

一般来说，它们的区别是：I2C线更少，功能比UART、SPI整体上更为强大，所以应用比较广泛，但同时技术研发也更加麻烦，这是由于I2CC需要双向IO的支持，并且还要配备上拉电阻，抗干扰能力较弱，所以一般用于统一板卡上芯片之间的通信，很少应用在远距离通信。UART总线需要固定的波特率（需要两维数据的间隔相等），而SPI是有时钟的协议，所以在三者中，是最简单的总线系统。