电子通信基础详解

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电子通信基础详解

1. 并行通信与串行通信

• 按照通信线的根数，数据传输可以分成并行传输和串行传输
• 并行传输：数据以成组的方式，在多条并行信道上同时进行传输
• 串行传输：使用一条数据线，将数据一位一位地依次传输，每一位数据占据一个固定的时间长度
• 两者比较 ：串行接口一次只能发送1位二进制，而并行接口一次可以发送多位二进制，看起来并行接口似乎比串行接口要快与优秀，但实际上串行接口用得更广泛。这是因为串行通信更省信号线，而且对传输线的要求更低、成本更低。另外串行时可以通过提高通信速度来提高总体通信性能。

2. 同步通信与异步通信

• 根据是否有时钟同步信号，可分成同步通信和异步通信。
• 异步通信 ： 通信双方使用各自自己的时钟，按照约定的统一的波特率，去收发数据。由于双方的时钟频率可能会存在一定的误差，异步通信一个数据帧长度较短，发送效率低。
• 同步通信 ：通信双方使用频率一致的时钟，发送方要以固定的节奏去发送数据，而接收方要时刻做好接收数据的准备，识别到前导码后马上要开始接收数据了。同步数据帧长度大，效率更高，更加适合对速度要求高的传输。

3. 单工通信，双工通信与半双工通信

• 单工通信：只允许一方向另外一方传送信息，而另一方不能回传信息。比如电视遥控器、收音机广播等，都是单工通信技术。
• 半双工通信 ：数据可以在双方之间相互传播，但是同一时刻只能其中一方发给另外一 方。比如对讲机。
• 全双工通信：指发送数据的同时也能够接收数据，两者同步进行，比如电话。

4. 电平信号和差分信号

• 这两个概念用来描述如何在通信线路上表达1和0。
• 电平信号的传输线中有一个参考电平线（一般是GND）。信号线上的信号值是由信号线电平和参考电平线的电压差决定。
• 差分信号的传输线中没有参考电平，所有传输线都是信号线，1和0的表达依靠信号线之间的电压差。
• 两者区别 ：电平信号的2根通信线之间的电平差异容易受到干扰，传输容易失败。差分信号不容易受到干扰，因此传输质量比较稳定，因此现代通信一般都使用差分信号。

5. 波特率

• 波特率 ： 串口通信的速率，单位为bps (bit per second)，即每秒钟可以传输多少个二进制位。比如每秒钟可以传输9600个二进制，波特率就是9600。

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