我們嵌入式系統(tǒng)的總線(xiàn)接口可以分為兩類(lèi)，一類(lèi)是并行接口，另一類(lèi)是串行接口。

并行通信就是用多個(gè)數(shù)據(jù)線(xiàn)，每條數(shù)據(jù)線(xiàn)表示一個(gè)位來(lái)進(jìn)行傳輸數(shù)據(jù)，串行接口就是一根數(shù)據(jù)線(xiàn)可以來(lái)一位一位地傳遞數(shù)據(jù)。

從上圖也可以看出，并行通信的優(yōu)點(diǎn)就是傳輸效率高，缺點(diǎn)就是占用的數(shù)據(jù)線(xiàn)比較多。而串行通信的優(yōu)缺點(diǎn)是和并行通信相反的，優(yōu)點(diǎn)是省數(shù)據(jù)線(xiàn)，缺點(diǎn)是傳輸速率較低。

并行通信用的不是很多（跟串行通信相比），我們就記幾個(gè)總線(xiàn)知道它們是并行的就行：IEEE488，SCSI，MXI。

串行將數(shù)據(jù)一位一位傳輸，也就是每一位數(shù)據(jù)都占一段固定的時(shí)間長(zhǎng)度。

通信模式上分為三種：單工，半雙工，全雙工。

單工就是只能是A給B傳輸數(shù)據(jù)，而B(niǎo)不能給A傳輸數(shù)據(jù)，也就是數(shù)據(jù)是單向流動(dòng)的。

半雙工就是A和B可以相互發(fā)送數(shù)據(jù)，但是不能同時(shí)發(fā)送，也就是A給B發(fā)的時(shí)候B不能給A發(fā)，而B(niǎo)給A發(fā)的時(shí)候A不能給B發(fā)，因?yàn)閿?shù)據(jù)線(xiàn)就一條，兩邊同時(shí)發(fā)會(huì)讓信號(hào)混在一起。

全雙工就是A和B在任何時(shí)候都可以給對(duì)方發(fā)送數(shù)據(jù)，一般是擁有多條數(shù)據(jù)線(xiàn)的時(shí)候才能實(shí)現(xiàn)。

通信方式上分為兩種：同步和異步。

同步通信對(duì)硬件的要求比較高，因?yàn)樾枰p方的時(shí)鐘信號(hào)一致（同頻同相），但是傳輸速率高，因?yàn)椴恍枰^(guò)多的控制位去控制雙方同步。同步通信可以將多個(gè)字符聚集成一個(gè)字符塊，在字符塊的開(kāi)始和結(jié)尾加上同步字符，這和異步差不多，區(qū)別在于同步通信傳輸?shù)淖址麎K可以有多個(gè)bit，而異步通信則是較少的bit組成一個(gè)字符塊，可以參考我們之前說(shuō)過(guò)的UART，我們常用的配置是8位數(shù)據(jù)位，一位停止位，無(wú)校驗(yàn)位，也就是說(shuō)一個(gè)字符塊只有一個(gè)Byte。

異步通信的數(shù)據(jù)是一幀一幀傳輸?shù)?#xff0c;每幀數(shù)據(jù)需要包含起始位，數(shù)據(jù)位，校驗(yàn)位（不一定要），停止位，因此每次發(fā)送數(shù)據(jù)，實(shí)際上發(fā)送的內(nèi)容中只有中間的數(shù)據(jù)位才是有用的數(shù)據(jù)，因此跟同步相比，數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾瘦^低。但是好處就在于對(duì)硬件的要求低，我們用軟件模擬都行。不需要同步時(shí)鐘，還是拿UART舉例，我們用串口通信的時(shí)候只需要通信雙方共地，然后連接RX和TX即可對(duì)吧，不需要同步時(shí)鐘。

關(guān)于接口我們?cè)俳榻B一下RS家族（Recommand Standard，推薦標(biāo)準(zhǔn)）：

RS-232，由美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)提出的一種串行通用接口標(biāo)準(zhǔn)。在這個(gè)規(guī)定中規(guī)定了25條線(xiàn)，但是實(shí)際上我們只用九條線(xiàn)，也就是DB-9的插接件。

可能小伙伴一聽(tīng)到這個(gè)RS-232就懵逼了，但是實(shí)際上我們都見(jiàn)過(guò)（應(yīng)該吧）。

在實(shí)驗(yàn)室里還蠻常見(jiàn)的，一些看起來(lái)很屌的儀器用的通信接口用的都是這些。

我們就拿上面的圖片來(lái)簡(jiǎn)單介紹一下這九根線(xiàn)分別是做什么的。

上圖中有標(biāo)號(hào)1、5、6、9，1和5之間大家腦補(bǔ)一下2~4，6和9之間大家腦補(bǔ)一下7和8。

1、CD，載波檢測(cè)，用于通知是否處于在線(xiàn)狀態(tài)。

2、RXD，接收數(shù)據(jù)線(xiàn)。

3、TXD，發(fā)送數(shù)據(jù)線(xiàn)。

4、DTR，數(shù)據(jù)終端就緒，高電平時(shí)表示可以傳輸數(shù)據(jù)。

5、SG，接地信號(hào)線(xiàn)。

6、DSR，數(shù)據(jù)設(shè)備就緒。

7、RTS，請(qǐng)求發(fā)送。

8、CTS，清除允許發(fā)送。

9、RI，振鈴提醒。

雖然RS-232已經(jīng)從原本的25條線(xiàn)被砍到9條線(xiàn)了，但是我們可以更極端一點(diǎn)，只連接RXD，TXD和SG（共地）就可以進(jìn)行最簡(jiǎn)單的通信了，就跟我們的串口通信一樣了。

在RS-232的基礎(chǔ)上還有RS-422和RS-485。

RS-422是RS-232的改進(jìn)版，將原本的RXD和TXD替換成了差分信號(hào)，也就是平衡傳輸。

原本我們用一根TXD（RXD）就用來(lái)傳輸信號(hào)了，高電平就是邏輯1，低電平就是邏輯0，但是這種方式很容易受外界干擾使得傳輸出現(xiàn)誤差。

差分信號(hào)則是使用兩根線(xiàn)來(lái)傳輸信號(hào)，邏輯1就是其中一根數(shù)據(jù)線(xiàn)是+5V（舉個(gè)例子，這邊可以看成是+nV），另一根數(shù)據(jù)線(xiàn)是-5V，則兩根數(shù)據(jù)線(xiàn)的電壓差就是10V，這表示邏輯1。邏輯0則是兩根數(shù)據(jù)線(xiàn)都是0V（也是舉個(gè)例子，實(shí)際上兩根數(shù)據(jù)線(xiàn)的電壓差相差不多即可）。這樣使用差分信號(hào)，那么就算干擾，也是兩根數(shù)據(jù)線(xiàn)一起受到干擾，它們之間的電壓差不會(huì)有很明顯的改變，也就是傳輸更加可靠了。并且因?yàn)槭侨p工的，因此傳輸線(xiàn)路有兩條，每條需要兩根差分信號(hào)線(xiàn)，所以在極簡(jiǎn)的狀態(tài)下只需要4根數(shù)據(jù)線(xiàn)即可（RXD-，RXD+，TXD-，TXD+）。

RS-485是建立在RS-422的基礎(chǔ)上的，它們的差別首先是差分電壓不一樣，RS-485的差分信號(hào)的電壓差更大，這意味著出現(xiàn)誤差的概率進(jìn)一步減小，因此RS-285的傳輸距離也就比RS-422更遠(yuǎn)了。并且RS-285是半雙工的，因此所需的數(shù)據(jù)線(xiàn)只需要兩條。

最后簡(jiǎn)單總結(jié)一下RS家族。

RS-232，一對(duì)一，全雙工，傳輸距離小。

RS-422，一對(duì)多，全雙工，使用差分信號(hào)。最多連接10個(gè)設(shè)備。

RS-485，多對(duì)多，半雙工，使用差分信號(hào)。最多連接32個(gè)設(shè)備。

我們來(lái)看個(gè)選擇題。我們知道RS-422和RS-485都是使用的差分信號(hào)，差分信號(hào)每條通道是兩根差分信號(hào)線(xiàn)，因此RS-422最少是4根線(xiàn)，而RS-485最少只要2根線(xiàn)。