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

并行通信就是用多個數(shù)據(jù)線，每條數(shù)據(jù)線表示一個位來進行傳輸數(shù)據(jù)，串行接口就是一根數(shù)據(jù)線可以來一位一位地傳遞數(shù)據(jù)。

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

并行通信用的不是很多（跟串行通信相比），我們就記幾個總線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)都占一段固定的時間長度。

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不能給A傳輸數(shù)據(jù)，也就是數(shù)據(jù)是單向流動的。

半雙工就是A和B可以相互發(fā)送數(shù)據(jù)，但是不能同時發(fā)送，也就是A給B發(fā)的時候B不能給A發(fā)，而B給A發(fā)的時候A不能給B發(fā)，因為數(shù)據(jù)線就一條，兩邊同時發(fā)會讓信號混在一起。

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

通信方式上分為兩種：同步和異步。

同步通信對硬件的要求比較高，因為需要雙方的時鐘信號一致（同頻同相），但是傳輸速率高，因為不需要過多的控制位去控制雙方同步。同步通信可以將多個字符聚集成一個字符塊，在字符塊的開始和結(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bit，而異步通信則是較少的bit組成一個字符塊，可以參考我們之前說過的UART，我們常用的配置是8位數(shù)據(jù)位，一位停止位，無校驗位，也就是說一個字符塊只有一個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，校驗位（不一定要），停止位，因此每次發(fā)送數(shù)據(jù)，實際上發(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。但是好處就在于對硬件的要求低，我們用軟件模擬都行。不需要同步時鐘，還是拿UART舉例，我們用串口通信的時候只需要通信雙方共地，然后連接RX和TX即可對吧，不需要同步時鐘。

關(guān)于接口我們再介紹一下RS家族（Recommand Standard，推薦標(biāo)準(zhǔn)）：

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

可能小伙伴一聽到這個RS-232就懵逼了，但是實際上我們都見過（應(yīng)該吧）。

在實驗室里還蠻常見的，一些看起來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簡單介紹一下這九根線分別是做什么的。

上圖中有標(biāo)號1、5、6、9，1和5之間大家腦補一下2~4，6和9之間大家腦補一下7和8。

1、CD，載波檢測，用于通知是否處于在線狀態(tài)。

2、RXD，接收數(shù)據(jù)線。

3、TXD，發(fā)送數(shù)據(jù)線。

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

5、SG，接地信號線。

6、DSR，數(shù)據(jù)設(shè)備就緒。

7、RTS，請求發(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條線被砍到9條線了，但是我們可以更極端一點，只連接RXD，TXD和SG（共地）就可以進行最簡單的通信了，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的改進版，將原本的RXD和TXD替換成了差分信號，也就是平衡傳輸。

原本我們用一根TXD（RXD）就用來傳輸信號了，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。

差分信號則是使用兩根線來傳輸信號，邏輯1就是其中一根數(shù)據(jù)線是+5V（舉個例子，這邊可以看成是+nV），另一根數(shù)據(jù)線是-5V，則兩根數(shù)據(jù)線的電壓差就是10V，這表示邏輯1。邏輯0則是兩根數(shù)據(jù)線都是0V（也是舉個例子，實際上兩根數(shù)據(jù)線的電壓差相差不多即可）。這樣使用差分信號，那么就算干擾，也是兩根數(shù)據(jù)線一起受到干擾，它們之間的電壓差不會有很明顯的改變，也就是傳輸更加可靠了。并且因為是全雙工的，因此傳輸線路有兩條，每條需要兩根差分信號線，所以在極簡的狀態(tài)下只需要4根數(shù)據(jù)線即可（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的差分信號的電壓差更大，這意味著出現(xiàn)誤差的概率進一步減小，因此RS-285的傳輸距離也就比RS-422更遠了。并且RS-285是半雙工的，因此所需的數(shù)據(jù)線只需要兩條。

最后簡單總結(jié)一下RS家族。

RS-232，一對一，全雙工，傳輸距離小。

RS-422，一對多，全雙工，使用差分信號。最多連接10個設(shè)備。

RS-485，多對多，半雙工，使用差分信號。最多連接32個設(shè)備。

我們來看個選擇題。我們知道RS-422和RS-485都是使用的差分信號，差分信號每條通道是兩根差分信號線，因此RS-422最少是4根線，而RS-485最少只要2根線。