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单片机同步和异步通信的区别

发布时间:2023-08-18 16:51:51

单片机串口作用

进行两线制通信,通过电平转换(MAX232)可与计算机通信
也可单片机间相互通信

② 单片机串行通讯与并行通讯区别

单片机串行通讯与并行通讯区别
一条信息的各位数据被逐位按顺序传送的通讯方式称为串行通讯。串行通讯的特点是:数据位传送,传按位顺序进行,最少只需一根传输线即可完成,成本低但送速度慢。串行通讯的距离可以从几米到几千米。 根据信息的传送方向,串行通讯可以进一步分为单工、半双工和全双工三种。信息只能单向传送为单工;信息能双向传送但不能同时双向传送称为半双工;信息能够同时双向传送则称为全双工。 串行通讯又分为异步通讯和同步通讯两种方式。在单片机中,主要使用异步通讯方式。

串行通讯中,两个设备之间通过一对信号线进行通讯,其中一根为信号线,另外一根为信号地线,信号电流通过信号线到达目标设备,再经过信号地线返回,构成一个信号回路。

初级读者会产生疑问:为何不让信号电流从电源地线返回?答案:公共地线上存在各种杂乱的电流,可以轻而易举地把信号淹没。因此所有的信号线都使用信号地线而不是电源地线,以避免干扰。

这一对信号线每次只传送1bit(比特)的信号,比如1Byte(字节)的信号需要8次才能发完。传输的信号可以是数据、指令或者控制信号,这取决于采用的是何种通讯协议以及传输状态。串行信号本身也可以带有时钟信息,并且可以通过算法校正时钟。因此不需要额外的时钟信号进行控制。

并行通讯中,基本原理与串行通讯没有区别。只不过使用了成倍的信号线路,从而一次可以传送更多bit的信号。

并行通讯通常可以一次传送8bit、16bit、32bit甚至更高的位数,相应地就需要8根、16根、32根信号线,同时需要加入更多的信号地线。比如传统的PATA线路有40根线,其中有16根信号线和7根信号地线,其他为各种控制线,一次可以传送2Byte的数据。并行通讯中,数据信号中无法携带时钟信息,为了保证各对信号线上的信号时序一致,并行设备需要严格同步时钟信号,或者采用额外的时钟信号线。

通过串行通讯与并行通讯的对比,可以看出:串行通讯很简单,但是相对速度低;并行通讯比较复杂,但是相对速度高。更重要的是,串行线路仅使用一对信号线,线路成本低并且抗干扰能力强,因此可以用在长距离通讯上;而并行线路使用多对信号线(还不包括额外的控制线路),线路成本高并且抗干扰能力差,因此对通讯距离有非常严格的限制。

③ 单片机同步串行数据与异步串行数据的区别

一般来说异步串行每个信息单元之间有控制信号,发送和接收端分别用近似的时钟工作,标准设备就是串口。同步串行一般会有一个时钟信号,收发端均以该时钟信号为收发时钟,该信号一般由发送端产生,每个信息单元之间不再有起始,终于控制。
iic也算是同步串行设备。

④ 单片机里通信协议有什么串行通信并行通信,串行通信有又同步,异步,接口又有单总线,i2c,8080等

先来说说什么是串行和并行。先假设传八位数字信号。串行就是一根线来传输,八个数字量按照顺序依次传输。并行口是八根线一次就传输出来。因此并行口的速度要比串行口快。但是并行口十分浪费资源。传同样的数据,其硬件消耗是串行的八倍。
再来说说串行的同步和异步。在数字电路中,时钟频率是个很重要的概念。串行通信中必须要有一个时钟来控制传输速度。如果这个时钟分别来自于发送方和接收方的内部,那么这个就是异步通信,如果时钟是由主机发出的,也就是发送方和接收方使用同一个时钟信号,那么这就是同步通信。
单总线有的芯片再用。就是说发送和接收用的都是一根线。它只需要一根线就可以完成通信。
i2c也是一种串行通信标准。有两根通信线。
8080不是很了解。不过应该也是一种通信协议。

⑤ 单片机通信有三种,其中应用在对讲机是采用

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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