一、通信协议中的专业名词
1.1 单工、半双工、全双工
假设是A、B两方要进行通信
- 单工：只能A方发送给B方
- 半双工：传输过程只能有一个方向，即只能接收或只能发送。e.g.A接收时B发送
- 全双工：双方能同时发送和接收数据。e.g.A可以一边发送给B，也可以一边接收B的发送信息
1.2 波特率 与 比特率
概念：波特率与比特率_0相邻比特位-CSDN博客
波特率的计算：
- 如何计算CAN通信波特率-CSDN博客
- STM32中CAN波特率的计算_stm32 can波特率计算-CSDN博客
1.3 同步通讯与异步通讯
- 同步通讯：发送端与接收端时钟频率一致，依靠时钟传输数据。
- 异步通讯：发送端与接收端按约定发送一组数据，数据用帧头帧尾标记数据的开始和结束，没有时钟要求。
- 参考链接：同步通信与异步通信区别_同步通讯和异步通讯-CSDN博客
1.4 串行与并行
- 串行通信：是指数据通过单一通道或线路逐位（bit by bit）顺序传输的方式。在串行传输中，数据被拆分成一系列的比特流，然后按顺序一个接一个地发送。这种传输方式需要较少的物理线路，降低了成本和复杂性，但相对地，单个数据包的传输时间会较长。串行通信适用于远距离传输，因为随着距离的增加，信号衰减和干扰问题在并行传输中更为严重。现代高速串行通信技术，如USB、Ethernet和PCI Express，虽然使用单一线路，但通过提高信号频率和采用复杂的编码技术，能够达到非常高的数据传输速率。
- 并行通信：是指数据通过多条通道或线路同时传输，每个通道负责传输数据的一个部分，比如一个字节的不同比特。这种方式可以在同一时间内发送更多的信息，因此传输速度较快。并行通信常见于早期的打印机接口、内部总线（如早期的PCI总线）等近距离高速数据传输场景。然而，随着传输距离的增加，信号之间的干扰（串扰）和同步问题变得难以解决，这限制了并行通信在长距离传输中的应用。此外，并行接口需要更多的物理线路，导致成本增加和布线复杂。
二、通信协议
2.1 I2C (Inter-Integrated Circuit)
- 同步：I2C协议利用时钟线SCL来同步数据传输，属于同步通信。
- 半双工：I2C是半双工的，同一时间只能发送或接收数据，不能同时进行。
- 串行：I2C使用两根线（数据SDA和时钟SCL）进行串行数据传输。
2.2 SPI (Serial Peripheral Interface)
- 同步：SPI通信通过单独的时钟线SCK同步数据传输，属于同步通信。
- 全双工：SPI支持全双工操作，可以同时发送和接收数据，使用四根线（MISO, MOSI, SCK, SS）。
- 串行：SPI是一种串行通信协议。
2.3 UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)
- 异步：UART不使用共享时钟信号，依赖于每个数据帧中的起始位和停止位进行同步，属于异步通信。
- 全双工：UART提供全双工通信，可同时发送和接收数据，常用两根线（TX, RX）。
- 串行：UART是一种串行通信方式。
2.4 USART (Universal Synchronous/Asynchronous Receiver/Transmitter)
- 同步/异步：USART灵活地支持同步和异步两种通信模式。
- 全双工：不论是同步还是异步模式，USART都支持全双工通信。
- 串行：USART是一种串行通信接口。
2.5 CAN (Controller Area Network)
- 同步：CAN协议在数据传输上采用位同步机制，虽然没有传统意义上的时钟线，但通过总线上的数据位进行时钟恢复，可视为同步通信。
- 半双工：CAN通常被视为半双工，因为它在一个时刻只能进行发送或接收，但支持多节点双向通信。
- 串行：CAN总线是串行通信协议，使用差分信号进行数据传输。
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