第八章 1，2，3，4，6，7，9，12
1 什么是串行通信、并行通信？
按一次传输数据位个数区分
| 串行通信 | 并行通信 |
|---|---|
| 是数据是一位一位地由端口发送或接收 | 数据的各个数据位（一般为 8 位及其整数倍）在多条数据线上同时被传输 |
2 什么是同步通信、异步通信？
按照传输时是否有同步时钟区分
| 同步通信 | 异步通信 |
|---|---|
| 指通信双方使用同一个参考时钟源进行数据传输 | 通信双方分别有自己的时钟源而不使用公共的参考时钟，但必须使用相同的波特率 |
3 什么是全双工、半双工、单工通信？
单工通信规定通信双方在任何时刻都只能进行单向的数据传输;双工通信中通信双方可以双向传输信息。双工通信又可以分为半双工通信和全双工通信
| 全双工 | 半双工 | 单工通信 |
|---|---|---|
| 任何时刻通信双方都可以同时进行信息收发、实现同时双向信息传输 | 半双工通信规定在同一时刻，信息只能单向传输 | 通信双方在任何时刻都只能进行单向的数据传输，即一方固定为发送器；另一方固定为接收器 |
4 简述 UART 的帧格式
- 起始位：先发出一个逻辑“0”的信号，表示传输字符的开始（起同步作用）
- 数据位：紧接着起始位之后。数据位的个数可以是 5、6、7、8 等，构成一个字符，从最低位开始传送（LSB 被先发送）通常采用 ASCII 码
- 校验位：字符位后加上这一位（可选），使得“1”的位数为偶数（偶校验）或奇数（奇校验），以此来校验数据传送的正确性
- 停止位：它是一个字符帧传输的结束标志。可以是 1 位、1.5 位、2 位的高电平。
- 空闲位 ：处于逻辑“1”状态，表示当前线路上没有数据传送
6 画出在 RS232 传输线上，传送字符’E’的波形图。设 9600bps、8 个数据位、偶校验、一个终止位
E的ASCII码为69，8位2进制为01000101
7 简述 I2C 总线结构（画图说明）与主要特征。
- 两条信号线和一条地线组成，信号线分别为串行数据线SDA和串行时钟线SCL
- 通过唯一地址寻找每个连接到总线的设备
- 同一总线同一时刻只能由一个主机，可有多个从机
- 上拉电阻链接正电源、总线速率高则上拉电阻小
- 速率多为100kHz
- 7或10位寻址，重复产生起始信号
- 仲裁过程解决多主机初始化数据传输导致的数据破坏
- 滤波器可以保护数据完整性
9 简述 SPI 总线结构（画图说明）与主要特征，以及 SPI 时钟极性、相位的概念。
- 主要特征
- 串行、同步、双工
- 四条线组成，串行时钟线SCLK，主机输入从机输出数据线MISO，主机输出从技术如数据线MOSI，低平有效从机选择线SSEL
- 主从模式工作
- 通过移位寄存器实现数据传输
- 时钟极性：决定串口时钟在空闲时是高电平还是低电平。
if CPOL=0
串口时钟在空闲时保持低电平
if CPOL=1
串口时钟在空闲时保持高电平。
- 时钟相位（CPHA）决定数据在第几个时钟跳变沿被采样
if CPHA=0
数据在串行同步时钟的第一个跳变沿数据被采样
if CPHA=1
数据在串行同步时钟的第二个跳变沿数据被采样
12 说明 USB 几种数据传输类型的特点，并分别列举一个应用实例
- 控制传输：一般用于短的、简单的对设备的命令和状态反馈，例如用于总线控制的 0 号管道。任何一个 USB 设备都必须支持一个与控制类型相对应的端点 0（默认端点）。
- 同步传输：按照有保障的速度（可能但不必然是尽快地）传输，可能有数据丢失，例如实时的音频、视频。这种类型保留了将时间概念包含于数据中的能力，但同步传输方式的发送和接收方都必须保证传输率的匹配，不然会造成数据的丢失。例如视频设备、音频设备等。
- 中断传输：用于必须保证尽快反应的设备（有限延迟），例如鼠标、键盘。
- 批量传输：使用余下的带宽大量地（但是没有对于延迟、连续性、带宽和速度的保证）传输数据，例如普通的文件传输。批量传输方式并不能保证传输的速率，但可保证传输的可靠性，当出现错误的时候会要求发送方重发。例如打印机、扫描仪，数码相机等外设。
