串行通信方式分类

在串行通信中，根据对【数据流的分界、定时以及同步方案方法不同】，可分为和同步串行通信方式和异步通信方式。

在串行通信中，由于是一位一位地进行数据传送。为了把每个字节区别开来，需要收发双方在传送数据的串行信息流中，加入一些标记信号位。在数据中根据所添加的标记信号位的不同方式，分成同步通信和异步通信两种。

同步通信

①双方使用频率一致的时钟
②以固定的节奏去发送数据，而接收方要时刻做好接收数据的准备，识别到前导码后马上要开始接收数据了。
③同步这种方式中因为分组相比异步则大得多，称为一个【数据帧】，很长一段数据才会有额外的辅助位负载【独特的bit串作为启停标识】，所以效率更高，更加适合对速度要求高的传输，当然这种通信对时序的要求也更高。

异步通信

①双方使用各自的时钟。
②发送的时间间隔可以不均，接收方是在数据的起始位和停止位的帮助下实现信息同步的。【接收方不知道数据何时到达】
③这种传输通常是很小的分组，比如【一个字符为一组】，为这个组配备【起始位和结束位】。所以这种传输方式的效率是比较低的，毕竟额外加入了很多的辅助位作为负载，常用在【低速】的传输中。

对比：

区别：
①时钟频率：
　　同步通信要求统一时钟频率，发送端发送连续的比特流；
　　异步通信时不要求时钟同步，相邻字节之间的时间间隔任意，在任意时刻发送
　　　　　每个字符都需要开始停止位【开始位＋数据字节＋停止位】
②通信效率：同步效率高，异步效率低【URAT异步效率低而SPI和IIC效率高】
③实现复杂度：
　　同步较为复杂，双方时钟的允许误差较小
　　异步通信简单，双方时钟可允许一定误差。
④同步通信可用于点对多点；异步通信只适用于点对点。

总结一下，异步传输其实是通过字符数据前后的开始和停止码进行再同步，弥补自己刚才注意不集中的不足；而同步方式则是一个规矩的好学生，时刻候命准备工作。异步是你扔出去一个内容，对方靠着内容前后他能嗅到的异样在人潮之中发现了它，把这个内容存下来；而同步是对方在时刻等着你发布号令，你告诉对方我要发送了哦，然后双方一拍即合。

标记信号位【用于区分每个字节】
同步：【开始和中间不发送】2个状态时发送同步字符
异步：由于每个字符独自发送且间隔未定-----每一个字符都需要开始位和停止2位

特征

异步串行通信

比如UART 不连续传输方式

①【发送时间间隔任意】接收端必须时刻做好接收的准备。
　　②【一次发送一个字符帧=开始位+数据位+（校验位）+停止位】
　　③【双方有各自的时钟】→→【接收端要时刻处于接受状态】

特征：异步通信的好处是通信设备&实现方式简单、便宜，但传输效率较低（因为开始位和停止位的开销所占比例较大）。

同步串行通信： SPI IIC 连续传输方式

连续串行传送数据的通信方式
一次通信只传送一个信息帧【多个数据字符而异步每次发送一个字符数据】
　　①【空字符】当没有信息发送时要填上空字符【因为同步传输不允许有间隙。】
　　②每个字符对应５-8位，每一个字符划分一个时间片，一个时间片内发送端发送一个字符，接收端接受一个字符
　　③【同步字符】多个字符组成信息帧，每组信息（一个信息帧）的开始要加上同步字符。
　　④【时钟频率一致】–收发双方不停地发送和接收连续的同步比特流。

同步串行通信的特点：必须有同步时钟，传输信息量大，传输速率高，但是传输设备则为复杂，技术要求高。

在整个系统中，由一个统一的时钟控制发送端的发送和空字符用同一个代码。接收端当然是应该能识别同步字符的，当检测到有一串数位和同步字符相匹配时，就认为开始一个信息帧，于是，把此后的数位作为实际传输信息来处理。

一种是使用全网同步，用一个非常精确的主时钟对全网所有结点上的时钟进行同步。一种是使用准同步，各结点的时钟之间允许有微小的误差，然后采用其他措施实现同步传输。同步通信是【把所传送的数据以多个字节（100字节以上）为单位，在其前后添加标志。】

串行通信传输速率
比特率：每秒钟传送的二进制位数 bit/s 即bps

波特率：每秒钟调制信号变化的次数。Baud 每秒传输的码元次数

串行通信常用波特率表示数据传输率。

波特率与比特率的关系为：

比特率 = 波特率x单个调制状态对应的二进制位数（单次传输的数据bit数量）

单个调制状态对应1个二进制位时，或对于数字信号1或0直接用两种不同电压表示的基带传输，此时比特率==波特率。串行通信双方识别位的时间间隔要相同，所以通信双方的波特率必须一致。

三种串行通信方式

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