单片机中的几种通信方式

首先弄懂串行通信和并行通信以及串口通信和并口通信的概念。

串行通行：它是一个概念，它是指数据一位一位地顺序传送，其特点就是通信线路

简单，只要一对传输线就可实现双向通信，适用于远距离通信，但传输速度慢。它

包括普通的串口通信，I2C,SPI,UART...

串口通信：是一种实际通信方式，但是我们可以几乎看成一样.

串行接口：简称串口，或串行通信接口，或串行通讯接口（通常指com口）。

并行通信：如果一组数据的各数据位在多条线上同时被传输,那么就是并行通信。

并口接口：就是一种接口，各数据位同时被传输，传输速度快，效率高，一边可用于MCU。

串行通信又可分为单工，半双工和全双工

单工：信息只能单向传送。

半双工：信息能双向传送但不能同时。

全双工：信息能同时双向传送。

串行通信还可分为同步通信和异步通信

同步通信（两根线）：是把许多字符组成一个信息组，这样，字符可以一个接一个地传输，但是，

在每组信息(通常称为信息帧)的开始要加上同步字符，在没有信息要传输时，要填上空字符，

因为同步传输不允许有间隙。同步方式下，发送方除了发送数据，还要传输同步时钟信号，

信息传输的双方用同一个时钟信号确定传输过程中每1位的位置

异步通信（一根信号线，没有时钟线）：是一种很常用的通信方式。异步通信在发送字符时，所发送的字符之间的时间

间隔可以是任意的。当然，接收端必须时刻做好接收的准备。发送端可以在任意时刻开始发送字符，

因此必须在每一个字符的开始和结束的地方加上标志，即加上开始位和停止位，以便使接收端能够

正确地将每一个字符接收下来。异步通信的好处是通信设备简单、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）。

同步通信与异步通信区别：

1.同步通信要求接收端时钟频率和发送端时钟频率一致，发送端发送连续的比特流；异步通信时

不要求接收端时钟和发送端时钟同步，发送端发送完一个字节后，可经过任意长的时间间隔再发送下一个字节。
2.同步通信效率高；异步通信效率较低。

3.同步通信较复杂，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。

单片机中的SPI、UART、I2C

1、SPI

SPI允许单片机和外围设备或者单片机之间高速同步数据传输，SPI可以有主机和从机模式之选，通信的主从机之间通过移位寄存器同时交换数据。目前自己用的以主机模式居多。SPI需要四线：SS,MISO,MOSI,SCK。

通信过程：在设置好SPI的工作模式：包括SCK频率（数据传输速率），工作速度，主从模式，以及数据接收发送对应的时钟极性。在主模式下，将SS拉低表示通信的开始，然后通过向SPI数据寄存器中写入一字节的数据后自动启动时钟SCK开始进行一次通信，通信完成后会产生相应的中断标志，标志一个字节数据的传送完成。通信完成后将SS脚拉高，表示通信过程已经结束。

注意SS引脚的设置：当设置为从机模式时，SS引脚应设置为输入，拉低的时候SPI才能起作用，拉高的话是消极的SPI模式；在主机模式下，SS引脚可以设置，一般应设置为输出，如果设置为输入的话应保持为高，否则将不能进行正常的主机模式操作。

2、USART

USART的操作比较简单，主要是设置波特率，数据格式，以及中断允许位等，值得至于的是其USART IN SPI MODE,在SPI模式下的USART的操作跟SPI操作差不多，主要是Clock的设置，然后发送数据还是通过USART的中断进行

3、I2C

I2C接口是简单强大的通信接口，只需要两根双向总线（时钟和数据线），SCL和SDA，即可实现一个主机和最多128个从机进行通信。模拟I2C接口的过程：启动I2C，一般是在SCL为高时将SDA拉低启动数据发送，SDA只有在SCL为低时才能拉高拉低有效，在SCL为高时拉高拉低SDA只是用于停止启动I2C通信

I2C总线是内部总线，用来连接内部系统内的芯片。
串口通信是用来和系统外部的设别通信的。比如设备和设备之间通信。

SPI,UAR，I2C都是串行通信方式，并行通信方式一般用的少，因为只适合

短距离，一般用于MCU比较多，因为MCU它对数据的传输速度有要求，而且

与塔相连的芯片一般会比较近。

MCU 他的属性要比CPU(这里指单片机，其他地方应该也是) 强，它包括CPU的性能，

且还有CPU没有的性能。

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