通信的目的

將一個(gè)設(shè)備的數(shù)據(jù)傳送到另一個(gè)設(shè)備，擴(kuò)展硬件系統(tǒng)。

通信協(xié)議

制定通信的規(guī)則，通信雙方按照協(xié)議規(guī)則進(jìn)行數(shù)據(jù)收發(fā)。

每一種通訊協(xié)議都有硬件與軟件上的要求。

常見的協(xié)議

一些電平標(biāo)準(zhǔn)

電平標(biāo)準(zhǔn)是數(shù)據(jù)1和數(shù)據(jù)0的表達(dá)方式，是傳輸線纜中人為規(guī)定的電壓與數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，串口常用的電平標(biāo)準(zhǔn)有如下三種：

TTL電平：+3.3V或+5V表示1，0V表示0

RS232電平：-3 ~ -15V表示1，+3~+15V表示0

RS485電平：兩線壓差+2 ~ +6V表示1，-2~-6V表示0（差分信號(hào)）

串行 并行

串行就是一個(gè)一個(gè)的走，就一條道

并行就是可以一排一排的走，多車道并行

全雙工 半雙工 單工

全雙工就是，可以同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)的收和發(fā)。（典型就是UART的RX與TX，不過我們?cè)谟玫臅r(shí)候，很少用到，都是先發(fā)一段指令過去之后，再返回來(lái)要的數(shù)據(jù)）

半雙工就是數(shù)據(jù)的收發(fā)不能同時(shí)進(jìn)行，只有一條數(shù)據(jù)線。（典型就是I2C，一條時(shí)鐘線，一條數(shù)據(jù)線）

單工就是只能向一個(gè)固定的方向發(fā)數(shù)據(jù)，一般就是各種遙控器，廣播電視、收音機(jī)什么的。

同步 異步

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō) 看看有沒有時(shí)鐘線。

如下：同步

如下，異步

在異步通訊中不使用時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)同步，它們直接在數(shù)據(jù)信號(hào)中穿插一些同步用的信號(hào)位，或者把主體數(shù)據(jù)進(jìn)行打包，以數(shù)據(jù)幀的格式傳輸數(shù)據(jù)，某些通訊中還需要雙方約定 數(shù)據(jù)的傳輸速率，以便更好地同步。

差分 單端

單端就是，除了參考地之外，就只有一個(gè)信號(hào)端，也就是一根數(shù)據(jù)線。

大于VH就是1，小于VL就是0，位于中間的叫做高阻態(tài)，取決外設(shè)怎么解析， 有些硬件寄存器會(huì)表示高阻態(tài)有些表示0或者1。

優(yōu)點(diǎn)：走線少且簡(jiǎn)單方便

缺點(diǎn)：抗干擾性差

差分就是D+大于D-為1，D+小于D-為0。

優(yōu)點(diǎn)：抗干擾性強(qiáng)；D+ /D-的差值是固定的， 不受地勢(shì)差或者外部干擾。至于高低電平用D+/D-相比較得出（上面是D+大于D-為高電平），同時(shí)也不需要參考地和VH/VL閾值了！靈敏度高， 由于是比較相對(duì)差值， 振幅可以很低， 降低設(shè)備在通信上的功耗

缺點(diǎn)：信號(hào)線多增加布線難度和干擾

通訊速率

衡量通訊性能的一個(gè)非常重要的參數(shù)就是通訊速率，通常以**比特率 (Bitrate) **來(lái)表示，即每秒鐘傳輸?shù)亩M(jìn)制位數(shù)，單位為 比特每秒 (bit/s) 。

容易與比特率混淆的概念是 “波特率”(Baudrate) ，它表示 每秒鐘傳輸了多少個(gè)碼元 。而碼元是通訊信號(hào)調(diào)制的概念， 通訊中常用時(shí)間間隔相同的符號(hào)來(lái)表示一個(gè)二進(jìn)制數(shù)字，這樣的信號(hào)稱為碼元 。如常見的通訊傳輸中，用 0V 表示數(shù)字 0，5V 表示數(shù)字 1，那么一個(gè)碼元可以表示兩種狀態(tài) 0 和 1，所以一個(gè)碼元等于一個(gè)二進(jìn)制比特位，此時(shí)波特率的大小與比特率一致；

如果在通訊傳輸中，有 0V、2V、4V 以及 6V 分別表示二進(jìn)制數(shù) 00、01、10、11，那么每個(gè)碼元可以表示四種狀態(tài)，即兩個(gè)二進(jìn)制比特位，所以碼元數(shù)是二進(jìn)制比特位數(shù)的一半，這個(gè)時(shí)候的波特率為比特率的一半。