太厉害了!总算有人把“串行通信”的基础知识讲的明明白白了

串行通信的数据是逐位传送的,发送方发送的每一位都具有一定的时间间隔,这就要求接收方也要按照发送方同样的时间间隔来接收每一位 。不仅如此,接收方还要确定一个信息组的开始和结束 。为此,串行通信对传送数据的格式作了严格的规定 。不同的串行通信方式具有不同的串行协议 。

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一、同步通信和异步通信的简单概述
同步通信
所谓同步通信是指在约定的通信速率下,发送端和接收端的时钟信号频率和相信始终保持一致(同步),这就保证了通信双方在发送和接收数据时具有完全一致的定时关系 。
异步通信
异步通信是指通信中两个字符之间的时间间隔是不固定的,而在一个字符内各位的时间间隔是固定的 。
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二、异步串行协议
RS-232协议
RS232是第一个用于连接电话调制解调器的串行协议 。RS代表推荐标准,现在它已改为EIA(电子工业联盟)/ TIA(电信工业协会) 。它还用于调制解调器,鼠标和CNC(计算数字计算)机器 。您只能将单个发射器连接到单个接收器 。它支持全双工通信,允许波特率高达1Mbps 。
RS422接口
我们可以使用RS232仅传输高达1Mpbs的数据 。为了克服这个问题,RS422进入了图片 。RS422是一款多点串行接口 。我们可以使用单总线一次将10个发射器连接到10个接收器 。它使用两根双绞线电缆(差分配置)发送数据 。电缆长度为4000英尺,波特率为10Mbps 。
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RS485接口
RS485是业界首选的协议 。与RS422不同,您可以在差分配置中连接32个线路驱动器和32个接收器 。发射器也称为线路驱动器 。但是,一次只有一个发送器处于活动状态 。
Wire协议
一根线类似于I2c协议 。但是,不同之处在于一条线协议使用单条数据线和地线 。它不需要时钟信号,从机使用内部晶体振荡器进行时钟控制 。它提供半双工通信 。
一根线使用64位寻址方案 。单线接口的优点是,它支持低成本的长距离通信 。但是,缺点是它的速度较慢 。
异步有线协议非常适合长距离通信 。但是,给同步串行接口提供范围有一个缺点 。
缺点是,如果需要连接更多的发射器和接收器,则安装成本会很高 。
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三、同步串行协议
同步通信协议是板载外设的最佳资源 。优点是您可以在同一总线上连接更多设备 。一些同步协议是I 2 C,SPI,CAN和LIN 。
I2C协议
I2c(内部集成电路)是一种双线双向协议,用于在同一总线上的不同设备之间交换数据 。I2c使用7位或10位地址,允许最多连接1024个设备 。但是,它需要时钟信号来产生启动和停止条件 。其优点是它提供400 kbps的数据传输 。它适用于车载通信 。
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SPI协议
SPI(串行外设接口)协议以连续的流方式发送和接收数据,不会中断 。建议该协议用于高速数据通信 。它可以提供的最大速度是10 Mbps 。
与i2c不同,SPI有4条线 。它们是MOSI(主输出从机),MISO(主机输出),时钟和从机选择信号 。从理论上讲,我们可以连接无限数量的总设备,实际上它取决于总线的负载电容 。
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CAN协议
该协议专用于车辆系统或汽车 。它是一种面向消息的协议,用于多路电线以节省铜 。它是一种多主多串行总线,用于车辆自动启动/停止,防撞系统等应用 。
USB接口
USB接口是串行或并行端口的最佳替代方案 。与USB端口相关的数据传输比串行和并行接口快得多 。USB支持从1.5 Mbps(USB 1.0)到4.8 Gbps(USB 3.0)的速度 。今天,大多数嵌入式设备使用USB OTG(On the Go编程)技术将hex文件转储到微控制器 。
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Microwire协议
Microwire是一种三线串行通信协议 。它在微控制器上有一个串行I / O端口,用于连接外围芯片 。它支持高达3Mbps的速度 。它比i2c和SPI协议的子集更快 。
(来源:网络)

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