嵌入式硬件 - 51单片机3

一、通信方式

1. 单工

1. 发送方和接收方是固定的，数据只能从发送方发给接收方

2. 数据传输是通过一根信号线实现，数据传输的方向是固定的

2. 半双工：I2C

1. 通信双方既可以作为发送方也可以作为接收方

2. 数据传输是通过一根信号线实现，数据传输的方向可以是双向的

3. 同一时刻，数据传输的方向呈现单一性（A给B发的时候，B不能给A发，B只能去接收数据）

3. 全双工：UART

1. 通信双方既可以作为发送方也可以作为接收方

2. 数据传输是通过两根信号线实现，数据传输在任意时刻都是双向的（收发可以同时进行）

二、数据传输

1. 传输顺序

uart在传输数据时，遵循LSB优先原则，先发低位数据

2. 传输形式

1. 串行

        通过一根信号线传输数据，按照先后次序逐个bit逐个bit去发送数据

2. 并行

        多根信号线同时去传输数据

3. 传输区别

1. 串行：（UART）
（1）传输速率慢（只能通过一根线逐个bit去传输）
（2）硬件成本低，实现简单
（3）传输距离远，抗干扰性好

2. 并行：
（1）传输速率快（可以通过多根线同时传输多个bit）
（2）硬件成本高，实现复杂
（3）传输距离近，抗干扰性差

三、串口通信

1. 通信步骤

串口通信时，空闲状态为高电平        =>        当由高电平变为低电平，代表发送了一个起始位，准备开始通信        =>        发送数据（通常是8bit，遵循先发数据低位LSB原则）        =>
再发送一个bit的校验位（奇偶校验）        =>         发送一个bit的停止位，代表这一次串口通信结束

2. 奇偶校验

1. 奇校验

        校验位为'1'，数据位中'1'的个数加上校验位中的'1'，保持'1'的个数为奇数个，则代表校验通过

2. 偶校验

        校验位为'0'，数据位中'1'的个数加上校验位中的'0'，保持'1'的个数为偶数个，则代表校验通过

3. 通信参数

1. 波特率

        bps（bit per second），每秒钟传输bit的数量，常见的波特率：2400，4800, 9600，115200

2. 数据位

        8，串口传输通常8bit数据位传输

3. 停止位

        1,1bit停止位

4. 校验位

        None，N，无校验        Even，E，偶校验        Odd，O，奇校验

4. 通信方式

1. 同步

        通信的双方有一根共享的时钟线来约定通信的频率（同步发送数据/接收数据）

2. 异步

        通信双方没有时钟线进行同步，如uart可以通过设置波特率来实现同步（发2400bps  收：2400bps）

5. 寄存器配置

1. 串口寄存器

1. SCON

2. PCON

2. 定时器寄存器

TMOD寄存器

3. 中断寄存器

IE寄存器

6. 功能实现

1. 发送单个字符

2. 发送字符串

3. 发送数组

4. 串口通信实现主从应答