I2C是半双工，SPI的全双工，uart是全双工。
单工、半双工、全双工
单工数据传输只支持数据在一个方向上传输；
半双工数据传输允许数据在两个方向上传输，但是，在某一时刻，只允许数据在一个方向上传输，它实际上是一种切换方向的单工通信；
全双工数据通信允许数据同时在两个方向上传输，因此，全双工通信是两个单工通信方式的结合，它要求发送设备和接收设备都有独立的接收和发送能力。
同步是阻塞模式，异步是非阻塞模式。
在总线通信上 同步异步主要看有没有时钟线控制数据传输，spi i2c 有时钟线 所以是同步方式，而uart没有，靠的是通信双方约定好的波特率传输数据。属于异步通讯
I2C是半双工，SPI的全双工，uart是全双工。
IIC vs SPI现今，在低端数字通信应用领域，我们随处可见IIC (Inter-Integrated Circuit) 和 SPI (Serial Peripheral Interface)的身影。原因是这两种通信协议非常适合近距离低速芯片间通信。Philips（for IIC）和Motorola（for SPI） 出于不同背景和市场需求制定了这两种标准通信协议。IIC 开发于1982年，当时是为了给电视机内的CPU和外围芯片提供更简易的互联方式。电视机是最早的嵌入式系统之一，而最初的嵌入系统是使用内存映射（memory-mapped I/O）的方式来互联微控制器和外围设备的。要实现内存映射，设备必须并联入微控制器的数据线和地址线，这种方式在连接多个外设时需大量线路和额外地址解码芯片，很不方便并且成本高。为了节省微控制器的引脚和和额外的逻辑芯片，使印刷电路板更简单，成本更低，位于荷兰的Philips实验室开发了 ‘Inter-Integrated Circuit’，IIC 或 IIC ，一种只使用二根线接连所有外围芯片的总线协议。最初的标准定义总线速度为100kbps。经历几次修订，主要是1995年的400kbps，1998的3.4Mbps。有迹象表明，SPI总线首次推出是在1979年，Motorola公司将SPI总线集成在他们第一支改自68000微处理器的微控制器芯片上。SPI总线是微控制器四线的外部总线（相对于内部总线）。与IIC不同，SPI没有明文标准，只是一种事实标准，对通信操作的实现只作一般的抽象描述，芯片厂商与驱动开发者通过data sheets和application notes沟通实现上的细节。SPI对于有经验的数字电子工程师来说，用SPI互联两支数字设备是相当直观的。SPI是种四根信号线协议（如图）：
详细剖析I2C和SPI通信协议的区别
SCLK: Serial Clock (output from master);
MOSI; SIMO: Master Output, Slave Input(output from master);
MISO; SOMI: Master Input, Slave Output(output from slave);
SS: Slave Select (active low, outputfrom master).
IIC vs SPI: 哪位是赢家？我们来对比一下IIC 和 SPI的一些关键点：第一，总线拓扑结构/信号路由/硬件资源耗费IIC 只需两根信号线，而标准SPI至少四根信号，如果有多个从设备，信号需要更多。一些SPI变种虽然只使用三根线——SCLK, SS和双向的MISO/MOSI，但SS线还是要和从设备一对一根。另外，如果SPI要实现多主设备结构，总线系统需额外的逻辑和线路。用IIC 构建系统总线唯一的问题是有限的7位地址空间，但这个问题新标准已经解决——使用10位地址。从第一点上看，IIC是明显的大赢家。第二，数据吞吐/传输速度如果应用中必须使用高速数据传输，那么SPI是必然的选择。因为SPI是全双工，IIC 的不是。SPI没有定义速度限制，一般的实现通常能达到甚至超过10 Mbps。IIC 最高的速度也就快速+模式（1 Mbps）和高速模式（3.4 Mbps），后面的模式还需要额外的I/O缓冲区，还并不是总是容易实现的。第三，优雅性IIC 常被称更优雅于SPI。
下面主要总结一下2种总线的异同点：
1 iic总线不是全双工（半双工），2根线SCL SDA。spi总线实现全双工，4根线SCK CS MOSI MISO
2 iic总线是多主机总线，通过SDA上的地址信息来锁定从设备。spi总线只有一个主设备，主设备通过CS片选来确定从设备
3 iic总线传输速度在100kbps-4Mbps。spi总线传输速度更快，可以达到30Mbps以上。
4 iic总线空闲状态下SDA SCL都是高电平。spi总线空闲状态MOSI MISO也都是 SCK是有CPOL决定的
5 iic总线scl高电平时sda下降沿标志传输开始，上升沿标志传输结束。spi总线cs拉低标志传输开始，cs拉高标志传输结束
（注意：有的控制器TRAN_CSR寄存器， GoBusy位: 向该位写 0 不起作用，写 1 将该位置 1 并启动一次传输，传输结束后该位自动清零（软复位亦可将 该位清零）。发起新的传输前，软件应查询该寄存器，该寄存器为 0 时才可发起新传输)
6 iic总线是SCL高电平采样。spi总线因为是全双工，因此是沿采样，具体要根据CPHA决定。一般情况下master device是SCK的上升沿发送，下降沿采集
7 iic总线和spi总线数据传输都是MSB在前，LSB在后（串口是LSB在前）
8 iic总线和spi总线时钟都是由主设备产生，并且只在数据传输时发出时钟
9 iic总线读写时序比较固定统一，设备驱动编写方便。spi总线不同从设备读写时序差别比较大，因此必须根据具体的设备datasheet来实现读写，相对复杂一些。
RFID及NFC区别？
什么是RFID？
RFID是radio-frequency identification的缩写，表示射频识别技术。把数字信息编码到RFID标签中，阅读器通过无线电波读取到这些信息。
RFID在没有光线的情况下也能使用。
RFID属于自动识别（AIDC：Automatic Identification and Data Capture）技术中的一种。
简单的说，RFID系统包含三个部分：RFID标签、阅读器和天线。
电子标签又称为射频标签、应答器、数据载体；阅读器又称为读出装置，扫描器、通讯器、读写器(取决于电子标签是否可以无线改写数据)。
RFID标签里包含一个集成电路和天线。
RFID标签分为有源和无源的（passive and active）。
无源RFID标签应用更广，因为更小更便宜。它需要阅读器提供电源，然后才能发送数据。
而有源标签有板上电源，因此可以一直发送数据。
RFID的优点：
RFID每秒钟可进行上千次的读取，能同时处理许多标签，高效且高度准确，从而使企业能够在既不降低(甚至提高)作业效率，又不增加(甚至减少)管理成本的.前提下，大幅度提高管理精细度，让整个作业过程实时透明，创造了巨大的经济效益;
RFID标签上的数据可反复修改，既可以用来传递一些关键数据，也使得标签能够在企业内部进行循环重复使用，将一次性成本转化为长期摊销的成本，既节约了企业运行成本，也降低了企业采用RFID技术的风险成本。
RFID标签无需像条码标签那样瞄准读取，只要被置于读取设备形成的电磁场内就可以准确读到，更加适合与各种自动化的处理设备配合使用，同时减少甚至排除因人工干预数据采集而带来的人力资源、效率降低和产生差错以及纠错的成本。
RFID标签的识读，不需要以目视可见为前提，因为它不依赖于可见光，因而可以在那些条码技术无法适应的恶劣环境下使用，如高粉尘污染、野外等场合，进一步扩大自动识别技术的应用范围。
RFID服装标签
使用场景：
低频RFID技术一直用于近距离的门禁管理。由于其信噪比较低，其识读距离受到很大限制，低频系统防冲撞性能差，多标签同时读取时速度慢，性能也容易受其它电磁环境影响。13.56MHz高频RFID产品可以部分地解决这些问题，标签读取速度快、可以实现多标签同时识读，形式多样，价格合理。但是13.56MHzRFID产品对可导媒介（如液体、高湿和碳介质等）穿透性很差，由于其频率特性，识读距离短。860~960MHz的RFID产品常常被推荐应用在供应链管理上，超高频产品识读距离长，能够实现高速识读和多标签同时识读。但超高频对于如金属等可导媒介完全不能穿透。为了解决RFID系统工作频率所造成的对特定物品（高湿）识别效果的局限性，可以将低频和高频两个频率集成到一枚芯片上。
还有一些衣服上会使用RFID标签进行防盗，当门禁读取到没有付款的产品的RFID信息，就会报警，还有一些是带有明显线圈的RFID标签，比如一些门禁卡。
什么是NFC
NFC是NearFieldCommunication缩写，即近距离无线通讯技术。由飞利浦公司和索尼公司共同开发的NFC是一种非接触式识别和互联技术，可以在移动设备、消费类电子产品、PC和智能控件工具间进行近距离无线通信。NFC提供了一种简单、触控式的解决方案，可以让消费者简单直观地交换信息、访问内容与服务。
RFID及NFC区别？
第一、NFC将非接触读卡器、非接触卡和点对点功能整合进一块单芯片，而rfid由阅读器和标签组成。RFID能实现信息的读取以及判定，而NFC技术则强调的是信息交互。通俗的说NFC就是RFID的演进版本，双方可以近距离交换信息。目前的NFC手机内置NFC芯片，组成RFID模块的一部分，可以当作RFID无源标签使用进行支付费用;也可以当作RFID读写器，用作数据交换与采集，还可以进行NFC手机之间的数据通信。
第二、NFC传输范围比RFID小，RFID的传输范围可以达到几米、甚至几十米，但由于NFC采取了独特的信号衰减技术，相对于RFID来说NFC具有距离近、带宽高、能耗低等特点。
第三、应用方向不同。NFC目前来看更多的是针对于消费类电子设备相互通讯，有源RFID则更擅长在长距离识别。RFID更多的被应用在生产、物流、跟踪、资产管理上，而NFC则在门禁、公交、手机支付等领域内发挥着巨大的作用。
江苏海康博瑞电子有限公司专注于智能控制技术、射频识别技术（RFID）、视频安防技术的研究、开发、设计和制造，主要在物联网技术、标签生产、安防产品、视频综合平台以及相关软硬件上提供解决方案和服务。
NFC只是限于13.56MHz的频段！而RFID的频段有低频（125KHz到135KHz），高频（13.56MHz）和超高频（860MHz到960MHz之间。这种区别主要是由于，在一些设计现金支付、信用卡的应用中，RFID的通信距离情况下，其他设备也可以收到个人RFID信息，存在不安全因素；而NFC工作有效距离约10cm，所以具有很高的安全性。如果使用一些特殊的信号采集设备，可以在相当远的距离外读取到RFID的信息。