通讯简介

前言

在进行嵌入式开发中，通讯是非常重要的，其是整个系统的神经网络，而算法便是整个系统的大脑。只有利用各种适用的通讯协议，我们才能实现系统之间以及系统与外部环境之间的数据传输、信息交换等功能，大脑才能获得各种其需要的信息。所以，本文对通讯进行简单的介绍，由于本人并非科班出生，所以难免有理解错误的地方，还望各位读者可以不吝指正，谢谢！

并行通讯与串行通讯

基本特点

顾名思义，并行通讯方式则每次可以传输多位数据，而对于串行传输方式，则每次只能传输一位数据。

两者的特性

特性	串行通讯	并行通讯
距离	较远	较近
抗干扰能力	较强	较弱
传输速率	较低	较高
成本	较低	较高
数据线	一条	多条

全双工、半双工和单双工

按照通讯的方向，通讯的方式又被分为全双工、半双工、单双工。

全双工

同一时刻，两个设备之间能够同时收发数据。

半双工

两个设备之间均可以发送和接收数据，但是不能同时收发数据。

单双工

一个设备只能发送数据，另一个设备只能接收数据。

同步通讯和异步通讯

同步通讯

需要时钟信号进行同步的通讯方式，并且需要指定在什么时候开始对数据进行传输或者采样。比如：SPI协议、SDIO协议

异步通讯

不需要时钟信号进行同步的通讯方式。比如：I2C协议、USART协议，它们依靠特殊的数据位信息，对数据进行处理。

同步与异步通讯比较

使用同步通讯方式的一帧数据中的大部分都是有效数据，而异步通讯方式的数据包含各种标识符，比如：起始位、停止位、校验位等信息，所以一帧数据中的有效数据较少。
但是，同步通讯对时钟的要求更高，所以控制起来更加繁琐。

通讯速率

通讯协议中的通讯速率是衡量通讯性能的一个非常重的要参数。在实际应用中，通常以比特率来表示通讯速率，单位为bit/s，即每秒钟传输的数据位数。既然说到比特率，那么不得不提到另一个概念—波特率。对于我这样的入门选手而言，真的是很容易将两个概念混淆。
比特率指的是每秒钟传输的码元数量，而码元是通讯信号调制的概念：利用官方的语言来说：
在数字通信中常常用时间间隔相同的符号来表示一个二进制数字，这样的时间间隔内的信号称为(二进制）码元”。 而这个间隔被称为码元长度。单位为"波特",常用符号"Baud"表示，简写为"B"。
通俗的说就是，就是可以用多少Bit的数据表示一种状态。比如：我们用0V表示数字0，用3.3V表示数字1，那么一个码元可以表示两种状态，即0和1，此时，一个码元等于一个二进制比特位。这个时候，波特率和比特率在数值上是相等的。
再比如：我们用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了。

总结

本文是我在学习STM32开发板的过程中进行总结的一些笔记，并不涉及具体的开发过程，只是作为一个简单的总结，希望可以让和我一样的童鞋对通讯有一个简单的了解，大家可以一起进步。