串行通信简介（SPI, IIC, UART)

一　串行通信与并行通信

主机与外设或主机与主机之间通过一条（极少数）线路将数据按位顺序传输的方式实现数据的传输与共享。

另外与之相对的还有并行通信，即多个数据通过多条线路同时传输。

通俗的理解：主机与外设就像城镇，传输的线路就像车道，车流量即数据流量。

城市之间路途远，车流量小，只有一条车道，城市内部因车流量大，需要多车道并行。

延伸到通信的应用场合也是如此，串行通信节省传输线，在远距离传输成本更低；

而并行通信传输速度快、效率高，多用在实时、快速的场合。

二　串行通信的通信方式

• 同步通信：根据时钟信号同步传输，即一个时钟信号，传输一个位；常见的有 SPI，IIC。 
• 异步通信：不带时钟同步信号；常见的有UART，单总线。

　　其中异步通信是通过约定相同的波特率（发送二进制数据位的速率）进行传输，

　　发送端通过一定的波特率进发送，接收端按照该波特率进行数据的解析。

三　串行通信的传送方式

1. 单工：只允许数据在一个方向上传输。                     //单向单车道
2. 半双工：允许数据在不同时刻在任一方向上传输。   //潮汐车道
3. 全双工：允许数据同时在两个方向上传输。              //双向单车道

四　常见的串行通信接口

通信标准	引脚说明	通信方式	通信方向
UART	TXD:发送端　　 RXD:接受端　　 GND:公共地	异步通信	全双工
单总线	DQ:发送/接受端	异步通信	半双工
SPI	SCK:同步时钟　　 MISO:主机输入，从机输出　　 MOSI:主机输出，从机输入	同步通信	全双工
I2C	SCL:同步时钟　　 SDA:数据输入/输出端	同步通信	半双工