单片机串行通信入门：同步与异步通信

简介：
本教程为初学者介绍单片机串行通信基础知识，涵盖同步和异步通信原理、特点及应用场景，帮助读者轻松掌握相关技能。 单片机串行通信的基础包括同步通信与异步通信这两种基本方式。在计算机系统中，数据可以通过一种称为串行的传输方法进行发送：在这种模式下，每个字节的数据以一位接一位的方式被连续地传送出去。相对应的是并行传输，在这种模式里，每位同时通过不同的线路发送。 根据时钟控制的不同，我们可以将这些串行通信方式分为同步和异步两种类型。在异步通信中，数据是以字符的形式进行传输的，并且每个字符都包含一个起始位、一些数据位（通常是7或8个），以及用于错误检测的奇偶校验位及停止位等。 发送方与接收方各自使用独立时钟来决定何时开始和结束一个字符帧的数据传递。因此，在异步通信中，波特率是一个关键指标：它表示每秒钟传输二进制数据的位数，并直接影响到整个系统的速度。 相比之下，同步通信则通过连续地传送一整块信息来进行操作；在这个过程中使用的是一系列固定格式的信息单元（比如图8.4展示的不同类型的帧结构），它们包括了用于识别开始和结束位置以及错误检测的数据校验字符。在同步模式下，发送端与接收端的时钟必须保持高度一致。 无论是异步还是同步通信方式，在单片机串行通信中都扮演着至关重要的角色，并且对于计算机系统的有效设计至关重要。理解这两种通信机制的区别及其各自的特性是实现高效数据传输的基础。