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1、什么是异步或同步通信 异步通信在发送字符时#xff0c;所发送的字符之间的时间间隔可以是任意的。发送端可以在任意时刻开始发送字符#xff0c;因此必须在每一个字符的开始和结束的地方加上标志#xff0c;即加上开始位和停止位#xff0c;以…一、通讯的一些基本认知
1、什么是异步或同步通信 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。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不需要外部时钟源。 同步通信则是一种比特同步通信技术要求发收双方具有同频同相的同步时钟信号只需在传送报文的最前面附加特定的同步字符使发收双方建立同步此后便在同步时钟的控制下逐位发送/接收。进行数据传输时发送和接收双方要保持完全的同步因此要求接收和发送设备必须使用同一时钟。
2、什么是半双工全双工 半双工则是一种在通信过程中的任何时候信息可以从A传输到B从B传输到A但只能有一个方向的传输不能同时传输的传输模式。这就像一条窄窄的马路同时只能有一辆车通过。 全双工是一种通讯传输模式它允许数据在两个方向上同时传输即发送和接收可以同时进行而且两者是瞬时同步的。这就像我们平时打电话一样说话的同时也能够听到对方的声音。
二、UART通讯协议
1、什么是UART 异步全双工 UART是一种通用的串行通信总线它通过两根线一根用于发送一根用于接收实现数据的异步传输。由于UART是异步的所以发送和接收设备不需要共享同一时钟信号这使得UART成为一种非常灵活和通用的通信方式。
2、Tx如何实现数据的发送 假设发送数据198 1 1 0 0 0 1 1 0 1、前提需要将收发双方的数据数据域宽度配置成相同大小数据位。 2、接收器需要知道Tx的发送速度若速度不一样Rx就会不知道Tx数据什么时候开始什么时候结束就会导致有可能读取到错误的数据值波特率。 3、最开始没有发送数据之前Tx一直保持高点平当需要发送数据的时候Tx会拉低告知Rx要发数据起始位。 4、数据传输固定9600波特率一秒钟传输9600bit1bit需要104us当Rx接收到起始位瞬间就开始计时104us当104us之后起始位结束就是真实数据的第一位而通常我们不会再这里保存这个值因为数据不稳定而是延时52us之后读取值再保存后面读取数据都是这样循环往复。 5、当Rx接收到相同数据宽度的数据之后就会等待停止位高电平。 6、数据随即到达缓存区缓冲区再发给其它位置这样就实现了UART通讯。
三、IIC协议
1、什么是IIC协议 同步半双工 IIC协议全称为Inter-Integrated Circuit即集成电路之间是一种由Philips公司开发的两线式串行总线用于连接微控制器及其外围设备。该总线仅由数据线SDA和时钟线SCL构成可发送和接收数据。 IIC协议采用主从式的通信架构通信的发起方称为主设备Master而被动响应通信的设备称为从设备Slave。在IIC总线上可以连接多个从设备但只能有一个主设备。主设备负责发起通信请求并控制总线的访问权限而从设备则根据主设备的指令进行数据的接收和发送。 此外IIC协议把传输的消息分为两种类型的帧地址帧和数据帧。地址帧用于主设备指明消息发往哪个从设备而数据帧则是由主设备发往从设备的数据或者是接收到来自于从设备的数据。
2、如何实现数据传输 1、需要设定发送数据的速度通常工作速度400K和位数数据长度一般为15或16位。 2、在发送数据时建立同步时钟因此接收器能知道数据什么时候开始。最开始的时候SDA和SCL都会保持高电平表示设备处于空闲状态当SDA由高电平跳变成低电平时则证明设备要开始发送数据了。 3、起始位开始之后随即会向从机发送一个8位的数据8为数据内容位7位从机的地址1位需要对从设备进行什么操作的选项当从设备接到这8位数据之后会向主设备返回一个应答信号ACK告诉主设备已经准备好了。 4、从设备是怎么知道IIC上什么时候是数据1什么时候是数据0的 当时IIC起始位开始之后 发送数据的时候时钟线SCL保持高电平当SDA为高电平则传输1为低电平则表示传输0。 5、主设备知道后就会向从设备发送数据发送一定数据之后从设备就会向主设备回答一个ACK继续这样循环发送数据直到从设备收到IIC的结束条件。
四、SPI协议
1、什么是SPI协议 同步全双工 SPISerial Peripheral Interface即串行外围设备接口是一种高速的、全双工、同步的通信总线由摩托罗拉公司提出并广泛应用于各个领域。 SPI总线系统是一种主从结构的总线系统通常由一个主设备Master和一个或多个从设备Slave组成主设备负责控制整个通信过程从设备则根据主设备的指令进行相应的操作。SPI总线系统由四根线组成分别是
SCKSerial Clock时钟信号线用于同步数据传输。MOSIMaster Out Slave In主设备输出/从设备输入数据线用于主设备向从设备发送数据。MISOMaster In Slave Out主设备输入/从设备输出数据线用于从设备向主设备发送数据。CSChip Select片选信号线用于选择需要通信的从设备。
2、如何实现数据的传输 1、选定通信的从机当从机片选信号处于低电平的时候则怎么该从机被主机选中需要进行通信。 2、进行通信的时候SPI有四种通信模式从机设备模式一般不能更改的但我们可以进行主机的更改是主从机处于同一种工作模式可以通过时钟极性和时钟相位来实现通信方式。 3、下面将以模式0进行讲解 当从机设备被选中后片选信号CS0一直为低电平当选择工作模式0的时候表示时钟极性设置为0则表示时钟线为低电平时才有效而时钟相位为0则表示当时钟极性状态发生翻转时奇数次翻转瞬间MOSI所对应的电平为真正发送的数据MISO所对应的数据为要读取的数据。
