通信接口
•通信的目的：将一个设备的数据传送到另一个设备，扩展硬件系统
•通信协议：制定通信的规则，通信双方按照协议规则进行数据收发
| 名称 | 引脚 | 双工 | 时钟 | 电平 | 设备 |
|---|---|---|---|---|---|
| USART | TX（数据发送脚）、RX（数据接收脚） | 全双工 | 异步 | 单端 | 点对点 |
| I2C | SCL（时钟）、SDA（数据） | 半双工 | 同步 | 单端 | 多设备 |
| SPI | SCLK（时钟）、MOSI（主机输出数据脚）、MISO（主机输入数据脚）、CS（片选：指定通信对象） | 全双工 | 同步 | 单端 | 多设备 |
| CAN | CAN_H、CAN_L（差分数据脚，2个脚共同表示一个差分数据） | 半双工 | 异步 | 差分 | 多设备 |
| USB | DP、DM（差分数据脚） | 半双工 | 异步 | 差分 | 点对点 |
| 全双工：通信双方可以同时进行双向通信，一般来说，全双工都有2根通信线 | |||||
| 半双工：可以双向通信，但在一个时刻，只能一方在发送，另一方在接受，一般来说，半双工有一根数据线，（CAN和USB的差分线是组合的一根数据线） | |||||
| 单工：只能由一个设备到另一个设备 |
I2C和SPI有单独的时钟线，所以它们是同步的，接收方可以在时钟信号的指引下采样。
其他的没有时钟线，需要双方约定一个采样频率，还需要加上帧头帧尾进行对齐，也就是异步通信
单端信号的引脚高低电平都是对地的电压差，因此单端信号通信双方必须共地。
差分信号：是靠2个差分引脚的电压差来传输信号，可以不需要GND，差分信号传输速度和距离都很高，性能好
串口通信
•串口是一种应用十分广泛的通讯接口，串口成本低、容易使用、通信线路简单，可实现两个设备的互相通信
•单片机的串口可以使单片机与单片机、单片机与电脑、单片机与各式各样的模块互相通信，极大地扩展了单片机的应用范围，增强了单片机系统的硬件实力
硬件电路
简单双向串口通信有两根通信线（发送端TX和接收端RX）
TX与RX要交叉连接
当只需单向的数据传输时，可以只接一根通信线
当电平标准不一致时，需要加电平转换芯片
电平标准
•电平标准是数据1和数据0的表达方式，是传输线缆中人为规定的电压与数据的对应关系，串口常用的电平标准有如下三种：
•TTL电平：+3.3V或+5V表示1，0V表示0
•RS232电平：-3-15V表示1，+3+15V表示0
•RS485电平：两线压差+2+6V表示1，-2-6V表示0（差分信号）
串口参数及时序
•波特率：串口通信的速率（每秒传输码元的速率，在二进制下，等于比特率，单位是bit/s）
•起始位：标志一个数据帧的开始，固定为低电平（固定为低电平是因为要打破空闲状态的高电平）
•数据位：数据帧的有效载荷，1为高电平，0为低电平，低位先行
•校验位：用于数据验证，根据数据位计算得来
•停止位：用于数据帧间隔，固定为高电平（为下一个起始位做准备）
数据位，低位先行。
例如要发送一个数据0x0F，二进制就是0000 1111
要从低位先反过来发送，即先发送1111，再发送0000
校验位包括奇校验和偶校验。
奇校验：包括校验位在内，会出现奇数个1
偶校验：包括校验位在哪，出现偶数个1
例如，发送0000 1111，总共是4个1，4个0。
目前是4个1，是偶数个，如果使用奇校验，校验位是1，就是0000 1111 1，算上校验位是5个1，是奇数。
奇偶校验的检出率比较低，比如有2位数据同时出错，奇偶特性不变，就校验不出了。更高检出率，需要使用CRC校验。