一、总线通信协议简介

总线是计算机系统中负责连接各个硬件的通信线路，它可以传输数据、地址和控制信号。通信协议是指双方实体完成通信所遵循的规则。总线通信协议是一种规定总线设备之间数据通信方式和方法的规则，它包括数据的通信方式、速率、格式、错误检测和纠正等规定。

二、总线通信协议之通信方式

2.1 并行和串行

串行通信是指逐个传输数据位；并行通信则是同时传输多个数据位。

2.2 单工、半双工和双工

单工通信：数据传输只支持数据在一个方向上传输，同一时间只有一方能接收或发送信息，不能实现双向通信，举例：电视，广播。

半双工通信：数据传输允许数据在两个方向上传输，但在某一时刻，只允许数据在一个方向上传输，它实际上是一种切换方向的单工通信，可以实现双向通信。举例：对讲机。

双工通信：数据通信允许数据同时在两个方向上传输，是两个单工通信方式的结合，它要求发送设备和接收设备都有独立的接收和发送能力，在同一时间可以同时接收和发送信息，实现双向通信，举例：电话通信。

2.3 同步和异步

同步通信：要求接收端时钟频率和发送端时钟频率一致，可以连续的比特位，同效率高。

异步通信：发送方和接收方按照规定的波特率进行数据传输，数据传送以字符为单位，字符与字符间的传送是完全异步的，位与位之间的传送基本上是同步的，发送时钟和接收时钟只要相近就可以，简单说就是：字符间异步，字符内部各位同步。

三、常见总线通信协议

总线通信协议有很多，这里我们只关注最常见的几种，UART、I2C和SPI,下面是它们对应的通信方式。

总线通信协议	数据同步方式	数据传输方向与时间的关系	串并行
UART	异步	双工	串行
I2C	同步	半双工	串行
SPI	同步	双工	串行

关于UART、I2C和SPI的详细内容请参考后续专题。

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