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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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）