多个arduino通信（1个主设备，n个从设备）

我想开发一个包含以下内容的主/从网络：

• 1个Arduino主机，可读取传感器并根据传感器信号生成速度斜坡曲线，然后将这些斜坡发送给从机

• 3个（或更多）Arduino从设备，它们按照主设备发送的斜坡控制12V伺服电机的速度

什么是实现此目的的良好通信协议？串行（SPI）？I2C？还有吗 如果是串行的，那么新的Arduino Leonardo是一个不错的选择吗？选择协议时应考虑哪些问题？

我在想类似的东西：

主：

void loop() {
    update_ramps()
    for(int i=0; i< num_slaves; i++) {
        send_to_all(i, ramps[i]);
    }
}

从站1：

const int id = 1;
int recived_id, recived_value;
void loop() {
    read_data();
    if(recived_id == id) { 
        do_motor_step(recived_value);
    }
}

串行通信，其中主机的RX / TX发送到所有从机。

这似乎是一个合理的解决方案吗？

据我了解，您希望向每个从站发送不同的数据，但是从站不必将数据发送回去。

I2C是寻址总线，因此，如果为每个从站分配不同的I2C地址，则只需要两条线即可发送数据。如果需要，您也可以要求数据。Arduino的AVR具有I2C兼容的串行总线。无需额外的硬件，您就可以扩展到3个以上的从站，最大数量为127个。

UART没有寻址，因此您将需要3个UART（AVR没有），或添加外部逻辑以在UART线之间切换（这需要花钱）。每个额外的从站意味着额外的成本。不建议。
编辑
像克里斯说，你可以使用UART创建多点总线。然后，您必须添加寻址，这使您的UART有点像I2C，但随后又异步了，并且没有像I2C那样的地址匹配硬件。因此仍然不是真正的优势。 编辑结束

SPI还使用共享线存储数据：单个MOSI，并且连接了MISO线。要单独寻址每个从站，您需要每个从站一条SS（从站选择）线路。因此，至少有5个I / O：MOSI，SCK，3$\times$SS和MISO（如果您还想从从站读取数据）。每个附加从机在主机上增加1个I / O引脚。

我认为I2C是最好的解决方案，需要的导线数量最少。该协议比UART或SPI复杂一点，但是由于AVR具有用于它的硬件，因此它应该易于使用。

我假设串行是指UART？请注意，UART，SPI，I2C都是串行协议。

SPI或I2C都可以使用，因为它们都使用主/从架构。
不包括地，对于3个从设备，SPI将需要6个引脚（MOSI，MISO，CLK + 3个SS引脚），而I2C仅需要2个引脚（SDA和SCK）
，假设您不需要很高的数据传输，我可能会选择I2C。速率（<400kHz）

从站添加的越多，SPI就越不方便，因为每个新从站都需要另一个SS（从站选择）。使用I2C，这不是问题，因为寻址是协议的一部分，因此您仍然只需要2条线（加地线）。

对于Arduino，应该有一整套包含I2C / SPI库的教程以及上面两个示例的示例代码，这应该使启动和运行起来非常轻松。

类似于RS485的共享异步信令方案也应该可行。

如果您不使用线路驱动器/接收器（仅是裸露的ATMEGA引脚），则在轮到您讲话时必须将UART TX作为输入。如果使用的是线路驱动器，则在轮到您发言时，需要使用一个额外的引脚来控制线路驱动器上的三态启用。

还要注意，当最后一个字节被接收到发送寄存器（可以发送另一个字符的点）时，不能仅仅使发送器处于三态，而是必须确保使发送器或线路驱动器保持启用状态，直到字被完全移出。

在您在同一根导线（或差分对）上进行传输和接收的方案中，请考虑到您将听到自己的传输。

在要通过UART连接的特殊情况下，可以使用UART RS485 MODBUS。这是具有软件地址，功能，校验和的通信协议。

我认为：由于RS-485，它比I²C或SPI更可靠，并且使用的线数少于SPI。

注意：它可以作为标准实现，带有一些库，但是它可能会很昂贵，因为您需要一个RS485模块用于每个从站，一个RS485模块用于主站，但是它与现有网络兼容。但是您可以通过使用旧有组件并制造自己的设备来降低成本。的MAX 485可以是基座部件以使一个硬件总线485或通过使用软件RS485

满足特定要求的最简单解决方案是在主站（总线控制器）上的TX线上使用RS-422发送器，这将扇出至多个接收器（远程终端）。

所有RT都会听到广播消息，但只会验证和执行通过RT地址定向到它的那些命令。

如果使用类似于1553的总线协议，将很容易实现。