嵌入式单板学习笔记

本文介绍了嵌入式系统中的通信基础知识,包括串行/并行通信、全双工/半双工/单工传输、同步/异步通信以及常见的通信协议如RS232、RS485、I2C、SPI和CAN。详细讲解了各通信协议的工作原理和应用场景,是学习嵌入式硬件通信的重要参考资料。

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通信篇

1. 关于通信

1.1 串行/并行通信

简单地说,串行通信是数据依次传输,并行通信是几个数据一起传输。

 串行通信占用的通信线更少,成本低,通信速度相对较慢,受干扰影响较小。

并行通信占用的通信线多,成本高,通信速度相对较快,受干扰影响较大。

1.2 全双工/半双工/单工传输

全双工指双方都可以同时收发信息;半双工双方都可以收发信息,但同一时刻只能一方发送信息;单工指只能一方发信息,一方接受信息,通信是单向的。

1.3 同步/异步通信

数据在双方之间传输时,需要制定规则保证数据传输的准确。同步/异步可以根据是否有时钟信号判断是哪种通信方式。

同步通信是加一个时钟信号,发送方和接收方在这个时钟的节拍下传输数据,比如SPI 和 I2C。

异步通信是对数据进行封装,在数据开头加上起始信号,在数据结尾加上终止信号,双方按照规定传输数据,比如UART、l-Wire。

1.4 通信速率

对于同步通信,通信速率由时钟信号决定,时钟信号越快,传输速度就越快。
对于异步通信,需要收发双方提前统一通信速率,这也就是我们串口调试时,波特率不对显示乱码的原因。

1.5  常见通信协议

 2. 通信 - 调试串口

常见通信接口标准:

通信接口 电平标准 特点
TTL

逻辑1: 2.4V至5V

逻辑0: 0V至0.4V

无需额外电路,引脚直连即可
RS232

逻辑1: -3V至-15V

逻辑0: 3V至15V

需电平转换电路,传输距离大约15m
RS422/RS485

逻辑1ÿ

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