ad+硬件每日学习十个知识点（21）23.8.1 （OSI模型理解，硬件目前先了解通信协议的物理层，FastLin物理层，PPM物理层，Lin物理层，CAN物理层，UART物理层、SPI物理层）

1.物理层是什么？

答：物理层（Physical Layer）是计算机网络中的一层，位于OSI模型（开放系统互联模型）的最底层。它负责将数据从发送方传输到接收方，直接处理物理媒体和传输介质上的比特流。

物理层的主要任务是将数据转换成适合于传输的电信号，并通过物理媒体（例如电缆、光纤或无线信道）将信号传输到接收方。它定义了电压、电流、频率、光强度等物理特性，并规定了数据通信所需的传输速率、编码方式和传输距离等参数。

物理层还负责确定传输介质的接口类型、连接器和传输模式等。它涉及到的技术包括调制解调器、光纤传输、传输媒介的编码和解码等。物理层通常与硬件设备密切相关，如网卡、网线、集线器、中继器等。

由于物理层直接处理底层传输细节，因此它是整个网络中最基础和最低层次的一层。它提供了一个可靠的物理连接，为上层提供了最基本的数据传输能力，为更高层的数据链路层、网络层和以上的层提供了通信的基础。

2.数据链路层是什么？

答：数据链路层（Data Link Layer）是计算机网络中的一层，位于物理层和网络层之间。它是OSI模型（Open Systems Interconnection，开放系统互联）中的第二层，负责在直接相连的两个节点之间传送数据，提供可靠的数据传输服务。

数据链路层的主要任务是将上层提供的数据包（称为帧）分割为适当大小的数据块，并为每个数据块添加必要的控制信息。控制信息包括帧开始和结束的标记、错误检测（如循环冗余检验CRC）、流量控制、数据帧序号和确认等。

数据链路层还负责物理地址的解析，将逻辑地址（如IP地址）转换为物理地址（如MAC地址），以便在局域网中找到目标节点。它还可处理数据的差错纠正，如重新发送丢失、损坏或重复的数据帧。

常见的数据链路层协议包括以太网（Ethernet）、无线局域网（Wi-Fi）、令牌环网（Token Ring）等。数据链路层在网络中起到了承上启下的作用，将数据从一个节点传输到相邻节点，为上层提供了可靠的数据传输服务。

3.在OSI模型中，物理层和数据链路层之上还有网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。

1. 网络层（Network Layer）：网络层负责在不同的网络之间进行数据包的路由和转发。它使用网络协议如IP（Internet Protocol）来提供端到端的数据传输服务，通过选择最佳路径将数据从源主机传输到目标主机。

2. 传输层（Transport Layer）：传输层主要负责提供可靠的端到端数据传输服务。它通过协议如TCP（Transmission Control Protocol）和UDP（User Datagram Protocol）来提供数据的可靠性控制、分段和重组、流量控制和拥塞控制等功能。

3. 会话层（Session Layer）：会话层建立、管理和终止网络中的会话。它提供了在通信双方之间建立和维护会话的手段，如会话的开始、数据通信的同步、校对点的管理以及会话的恢复和重启等。

4. 表示层（Presentation Layer）：表示层负责处理数据的格式化、加密和压缩等操作，使得数据在网络中传输和解析的过程中具有一致的格式和结构。它还提供了数据的解释和转换功能，确保不同系统的数据能够正确地解析和解释。

5. 应用层（Application Layer）：应用层是网络中最高层的一层，提供了各种网络应用和服务。它包括诸如电子邮件、文件传输、远程登录、Web浏览器等应用程序，为用户提供直接的网络服务。

这五个层级共同构成了OSI模型，每一层都有各自的功能和协议，彼此之间通过定义好的接口进行交互和通信，以实现数据在网络中的传输和处理。

4.从硬件来看，我的理解就是物理层和数据链路层，是针对某个芯片器件而言的。

物理层代表了通信接口的方式，数据链路层代表了这个通信协议的包的形式和内容。这个可以认为是内部的网络，因为通过接口和连接线进行连接。
当这些一个有一个小的内部网络需要通信，就需要网络层（选择传输路径）和传输层（保障数据传输的稳定性），再通过建立连接会话层，来进行发送。
到了目标设备之后，就会用表示层解析数据，然后在应用层服务用户。

5.FastLin协议的物理层

答：

6.协议里的SF、CF、FF都是什么？

答：在协议通信中，SF、CF和FF是一些常见的缩写，它们代表不同的协议功能和机制。

1. SF (Start-of-Frame)：SF是指帧起始标识，用于标识通信帧的开始。在一些通信协议中，SF位通常是一个特定的数据模式或字节，用于同步接收方和发送方的时钟，并准确确定帧的起始位置。SF的存在可以帮助接收方正确解析和处理每个通信帧。

2. CF (Control Field)：CF是指控制字段，用于携带协议中的控制信息。控制字段包含了一些特定位或字节，用于指定操作类型、参数、错误检测和纠错等。具体的控制字段格式和含义取决于所使用的协议。

3. FF (Frame Field)：FF是指帧字段，用于携带协议中的数据信息。帧字段包含了实际传输的数据内容，可以是文本、音频、视频或其他形式的数据。帧字段的格式和长度取决于具体的协议和应用。

这些缩写常出现在各种通信协议中，如网络协议（如以太网协议、Wi-Fi协议）、串口通信协议（如RS-232、RS-485）以及其他各种数据通信协议。通过解析和理解SF、CF和FF，接收方可以正确处理和解析协议的数据帧，并进行相应的操作。

7.PPM协议的物理层

答：单线协议，1.5us的低电平，然后是3us、4.5us、6us、7.5us的高电平，分别代表00，01，10，11。

8.Lin协议的物理层

答：就一根线
https://www.elecfans.com/d/2181308.html

9.CAN总线的物理层

答：双绞线，差分信号
https://blog.csdn.net/u010835747/article/details/123062465

10.UART物理层

答：

https://blog.csdn.net/White__Sun/article/details/118931182

11.SPI协议的物理层

答：https://blog.csdn.net/monkea123/article/details/102886525
四根线+两个标志CPOL和CPHA（决定SCK的显性隐性和采样方式）