通信协议分类(串⾏通信,并⾏通信,同步异步,单⼯双⼯,
半双⼯全双⼯)
通讯的⽅式分类:
1.并⾏通信:是指数据的各位同时在多根数据线上发送或接收。如下图
并⾏通信的特点:控制简单,传输速度快;由于传输线较多,适⽤于短距离通信。
2.串⾏通信:是指数据的各位在同⼀根数据线上逐位发送和接收。如下图
串⾏通信的特点:控制复杂,传输速度慢;只需要⼀根数据线,适⽤于远距离通信。
串⾏通信⽅式分类
在串⾏通信中,根据对数据流的分界、定时以及同步⽅案⽅法不同,可分为和同步串⾏通信⽅式和异步通信⽅式。
同步通信
同步通信是指发送端和接收端必须使⽤同⼀时钟,是⼀种连续传送数据的通信⽅式,⼀次通讯传送多个字符数据(⼀帧数据)。下图是同步串⾏通信帧格式:
同步串⾏通信⽅式:把许多字符组成⼀个信息组(信息振),每帧的开始⽤字符来指⽰。并且发送和接收的双⽅必须采⽤同⼀时钟,这样接收⽅就可以通过时钟信号来确定每个信息位。(如下图所⽰)
同步串⾏通信帧:是将许多字符组成⼀个信息帧,字符可以⼀个接⼀个传输。但是,需要在每帧信息的开始加上同步字符,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。
同步串⾏通信的特点:必须有同步时钟,传输信息量⼤,传输速率⾼,但是传输设备则为复杂,技术要求⾼。
异步通信
异步通信是指发送和接收端使⽤的是各⾃的时钟,并且它是⼀种不连续的传输通信⽅式,⼀次通信只能传输⼀个字符数据(字符帧)。字符帧之间的间隙可以是任意的,在STM32中USART就是使⽤的是异步通信⽅式,下图是异步串⾏通信帧格式:
异步串⾏通信⽅式:是指通信双⽅以⼀个⾃读(包括特定附加位)作为数据传输单位且发送⽅传送字符的间隔时间是不定的,具有不规则数据段传输特性,下图是异步串⾏通信:
异步串⾏同信帧:将⼀个字节数据加上起始位、校验位以及停⽌位构成字符帧。由于异步通信没有同步时钟,所以接收端要时刻处于接收状态。
起始位:在没有数据传送时(空闲状态),此时通信线上为逻辑“1”。当发送端要发送⼀个数据时,⾸先发送⼀个逻辑“0”,这个低电平就是帧格式的起始位。作⽤是告诉接收端要开始发送⼀帧数据。接收端检测到这个低电平之后,就准备接收数据信号。
数据位:在起始位之后,发送端发出的就是数据位,数据位的位数没有严格限制(5-8位都可以)。低位在前,⾼位在后。由低位向⾼位逐位发送。
校验位:数据位发送完成之后,可以发送以为⽤来校验数据在传送过程中是否出错。校验位是收发双⽅预先约定好的有限制差错检验的⽅式之⼀(可不⽤)。
停⽌位:字符帧格式的最后部分是停⽌位,逻辑“1”有效,它的占位有1/2位、1位或者2位。停⽌位表⽰传送⼀帧信息的结束,也作为发送下⼀帧数据信息做准备。
异步串⾏通信特点:不需要同步时钟,通信实现简单,设备简单。但是传输速率不⾼。
串⾏通信数据传送⽅向
根据串⾏数据的传输⽅向,我们可以将通信分为单⼯,半双⼯,双⼯。通信协议
单⼯:是指数据传输仅能沿⼀个⽅向,不能实现反向传输。
半双⼯:是指数据传输可以沿两个⽅向,但需要分时进⾏传输。
全双⼯:是指数据可以同时进⾏双向传输。
下图是单⼯、半双⼯以及全双⼯的⽰意图
串⾏通信传输速率
⽐特率:每秒钟传送的⼆进制位数。bps
波特率:每秒钟调制信号变化的次数。Baud
串⾏通信常⽤波特率表⽰数据传输率。
波特率与⽐特率的关系为:
⽐特率 = 波特率x单个调制状态对应的⼆进制位数
单个调制状态对应1个⼆进制位时,或对于数字信号1或0直接⽤两种不同电压表⽰的基带传输,此时 ⽐特率==波特率。串⾏通信双⽅识别位的时间间隔要相同,所以通信双⽅的波特率必须⼀致。

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系QQ:729038198,我们将在24小时内删除。