UART & I2C Protokolle
Lernen Sie UART und I2C Protokolle mit praktischen ESP32 Beispielen und interaktiven Visualisierungen.
Lernen Sie UART und I2C Protokolle mit praktischen ESP32 Beispielen und interaktiven Visualisierungen.
Universal Asynchronous Receiver-Transmitter
Inter-Integrated Circuit
UART Sensor
I2C Display
Universal Asynchronous Receiver-Transmitter - Die Grundlage der seriellen Kommunikation
UART ist ein Hardware-Kommunikationsprotokoll, das asynchrone serielle Kommunikation zwischen Geräten ermöglicht. Es verwendet nur zwei Leitungen: TX (Transmit) und RX (Receive).
// UART Konfiguration am ESP32
void setup() {
Serial.begin(115200); // Baudrate: 115200 bps
Serial.println("UART initialisiert");
}
void loop() {
if (Serial.available()) {
String data = Serial.readString();
Serial.println("Empfangen: " + data);
}
}
Inter-Integrated Circuit - Effiziente Multi-Device Kommunikation
I2C ist ein synchrones, serielles Kommunikationsprotokoll, das mehrere Geräte über nur zwei Leitungen verbinden kann: SDA (Serial Data) und SCL (Serial Clock).
// I2C Konfiguration am ESP32
#include <Wire.h>
void setup() {
Wire.begin(); // I2C als Master initialisieren
Serial.begin(115200);
}
void readSensor(uint8_t address) {
Wire.beginTransmission(address);
Wire.write(0x00); // Register-Adresse
Wire.endTransmission();
Wire.requestFrom(address, 2); // 2 Bytes anfordern
if (Wire.available() >= 2) {
uint16_t data = Wire.read() << 8 | Wire.read();
Serial.println("Sensor-Wert: " + String(data));
}
}
SDA fällt bei HIGH SCL
7-Bit Adresse + R/W Bit
Slave bestätigt Empfang
8-Bit Datenpakete
SDA steigt bei HIGH SCL
Entscheidungshilfe für die richtige Protokollwahl
| Eigenschaft | UART | I2C |
|---|---|---|
| Leitungen | 2 (TX, RX) | 2 (SDA, SCL) |
| Geräte | 2 (Punkt-zu-Punkt) | Bis zu 127 |
| Synchronisation | Asynchron | Synchron |
| Geschwindigkeit | Bis zu 5 Mbps | Bis zu 5 MHz |
| Komplexität | Einfach | Mittel |
GPS-Module senden kontinuierlich NMEA-Daten über UART an den ESP32.
Serial2.begin(9600, SERIAL_8N1, 16, 17);
String gpsData = Serial2.readString();OLED-Displays werden über I2C angesteuert und können Text und Grafiken anzeigen.
Wire.begin(21, 22);
display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C);
Bluetooth-Module ermöglichen drahtlose Kommunikation über UART-Schnittstelle.
Serial2.begin(38400, SERIAL_8N1, 16, 17);
Serial2.println("AT+NAME=ESP32_Device");