嵌入式开发学习之--通讯的基本概念

提示：本章主要了解一下通讯的基本概念，无代码

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前言

  对于嵌入式开发来说，基本就是在传递信息和解析信息，根据不同的环境选择不同的通讯方式，这很重要。

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提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考

一、通讯的基本概念

1.1串行通讯与并行通讯

  按数据传送的方式，通讯可分为串行通讯与并行通讯，串行通讯是指设备之间通过少量数据信号线(一般是 8 根以下)，地线以及控制信号线，按数据位形式一位一位地传输数据的通讯方式。而并行通讯一般是指使用 8、16、32 及 64 根或更多的数据线进行传输的通讯方式。

  把通讯理解成流水线，串行就是只有一条流水线那么数据只能一个一个的发，而并行则是有8条流水线，可以同时发送8个数据。所以这两种发送方式的不同又会导致其自身的优劣性不同。

  串行线少，简单，所以成本低，抗干扰也强；并行线多，发送速度快，但是成本高，抗干扰也差。

  随着通讯速率的提高，信号干扰的问题会显著影响通讯性能，现在随着技术的发展，越来越多的应用场合采用高速率的串行差分传输，如can通讯。

1.2全双工、半双工及单工通讯

  理论上来说肯定是全双工最好，两者能同时收发数据这样自由度高，但是受不同通讯方式的硬件原理影响，有的无法做到，只能退而求其次，半双工，甚至是单工方式传输。这些半双工、单工传输方式虽然在这方面受到了限制，但是会在其它方面获得极大的优势。

1.3同步通讯与异步通讯

  根据通讯的数据同步方式，又分为同步和异步两种，可以根据通讯过程中是否有使用到时钟信号进行简单的区分。

  同一个时钟下的设备就是可以理解为是同步的，比如基于我们系统时钟下的设备都是同步的，板子与板子之间通讯会用一根线当做时钟线，作为该通讯的“系统时钟”，然后所有数据依赖此“系统时钟”传递。

  异步的系统时钟就是两者通讯之间没有共同的时钟线，只有数据线。这种通讯方式需要双方约定好传输速率，在数据包中加一些标识，从而实现数据的传递。

  这里多说几句，还记得刚开始写led灯的时候，提到的一个概念叫做“坐标系”，这种理念用在很多地方，通讯也是，而时钟就是坐标，如果没有时钟作为参考，那么发送的数据只是一些无序的高低电平。

1.4通讯速率

  衡量通讯性能的一个非常重要的参数就是通讯速率，通常以比特率(Bitrate)来表示，即每秒钟传输的二进制位数，单位为比特每秒(bit/s)。容易与比特率混淆的概念是“波特率”(Baudrate)，它表示每秒钟传输了多少个码元。而码元是通讯信号调制的概念，通讯中常用时间间隔相同的符号来表示一个二进制数字，这样的信号称为码元。如常见的通讯传输中，用 0V 表示数字 0，5V 表示数字 1，那么一个码元可以表示两种状态 0 和 1，所以一个码元等于一个二进制比特位，此时波特率的大小与比特率一致；如果在通讯传输中，有 0V、2V、4V 以及 6V 分别表示二进制数 00、01、10、11，那么每个码元可以表示四种状态，
即两个二进制比特位，所以码元数是二进制比特位数的一半，这个时候的波特率为比特率的一半。

  不过大多时候都是一个码元一个bite,所以除特殊情况外没什么区别。

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总结

  这篇了解了一下通讯的基本概念，下一篇开始学习各种具体的通讯模式。