通信的目的

將一個設備的數據傳送到另一個設備，擴展硬件系統。

通信協議

制定通信的規則，通信雙方按照協議規則進行數據收發。

每一種通訊協議都有硬件與軟件上的要求。

常見的協議

一些電平標準

電平標準是數據1和數據0的表達方式，是傳輸線纜中人為規定的電壓與數據的對應關系，串口常用的電平標準有如下三種：

TTL電平：+3.3V或+5V表示1，0V表示0

RS232電平：-3 ~ -15V表示1，+3~+15V表示0

RS485電平：兩線壓差+2 ~ +6V表示1，-2~-6V表示0（差分信號）

串行 并行

串行就是一個一個的走，就一條道

并行就是可以一排一排的走，多車道并行

全雙工 半雙工 單工

全雙工就是，可以同時進行數據的收和發。（典型就是UART的RX與TX，不過我們在用的時候，很少用到，都是先發一段指令過去之后，再返回來要的數據）

半雙工就是數據的收發不能同時進行，只有一條數據線。（典型就是I2C，一條時鐘線，一條數據線）

單工就是只能向一個固定的方向發數據，一般就是各種遙控器，廣播電視、收音機什么的。

同步 異步

簡單來說 看看有沒有時鐘線。

如下：同步

如下，異步

在異步通訊中不使用時鐘信號進行數據同步，它們直接在數據信號中穿插一些同步用的信號位，或者把主體數據進行打包，以數據幀的格式傳輸數據，某些通訊中還需要雙方約定 數據的傳輸速率，以便更好地同步。

差分 單端

單端就是，除了參考地之外，就只有一個信號端，也就是一根數據線。

大于VH就是1，小于VL就是0，位于中間的叫做高阻態，取決外設怎么解析， 有些硬件寄存器會表示高阻態有些表示0或者1。

優點：走線少且簡單方便

缺點：抗干擾性差

差分就是D+大于D-為1，D+小于D-為0。

優點：抗干擾性強；D+ /D-的差值是固定的， 不受地勢差或者外部干擾。至于高低電平用D+/D-相比較得出（上面是D+大于D-為高電平），同時也不需要參考地和VH/VL閾值了！靈敏度高， 由于是比較相對差值， 振幅可以很低， 降低設備在通信上的功耗

缺點：信號線多增加布線難度和干擾

通訊速率

衡量通訊性能的一個非常重要的參數就是通訊速率，通常以**比特率 (Bitrate) **來表示，即每秒鐘傳輸的二進制位數，單位為 比特每秒 (bit/s) 。

容易與比特率混淆的概念是 “波特率”(Baudrate) ，它表示 每秒鐘傳輸了多少個碼元 。而碼元是通訊信號調制的概念， 通訊中常用時間間隔相同的符號來表示一個二進制數字，這樣的信號稱為碼元 。如常見的通訊傳輸中，用 0V 表示數字 0，5V 表示數字 1，那么一個碼元可以表示兩種狀態 0 和 1，所以一個碼元等于一個二進制比特位，此時波特率的大小與比特率一致；

如果在通訊傳輸中，有 0V、2V、4V 以及 6V 分別表示二進制數 00、01、10、11，那么每個碼元可以表示四種狀態，即兩個二進制比特位，所以碼元數是二進制比特位數的一半，這個時候的波特率為比特率的一半。