硬件通讯协议简介

串行 VS 并行

电子设备通过发送数据位从而实现相互交谈。位是二进制的,只能是1或0。通过电压的快速变化,位从一个设备传输到另一个设备。在以5V工作的系统中,“0”通过0V的短脉冲进行通信,而“1”通过5V的短脉冲进行通信。

数据位可以通过并行或串行的形式进行传输。 在并行通信中,数据位在导线上同时传输。下图显示了二进制(01000011)中字母“C”的并行传输:

并行传输

在串行通信中,位通过单根线一一发送。下图显示了二进制(01000011)中字母“C”的串行传输:

串行传输

通信的方式

可以分为:全双工、半双工、单工

  • 单工通信 只能接受或者发送 收音机 遥控器,一般只有一根线
  • 半双工通信 在同一时刻只能发送或者接收 对讲机,至少有两根线
  • 全双工通信 在同一时刻 既能接收又能发送 电话,至少有两根线

同步异步

设备共享时钟信号的任何通信协议都称为同步。SPI是一种同步通信协议,还有一些异步通信不使用时钟信号。 例如在UART通信中,双方都设置为预先配置的波特率,该波特率决定了数据传输的速度和时序。

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