引言

嵌入式开发是指将计算机技术与其他物理设备相结合，形成具有特定功能的系统的过程。这些系统通常用于控制和监测各种设备，如家用电器、工业自动化设备、汽车电子等。其中，串口通信作为一种基本的数据传输方式，在许多嵌入式项目中扮演着重要角色。本文旨在介绍串口通信协议，以及它们在嵌入式项目中的应用技巧。

什么是串口通信？

串口（Serial Port）是一种通过单根线路同时发送多个信号来实现数据传输的接口，它使用一个时钟信号来同步数据位序列，并且可以以异步或同步模式工作。在异步模式下，每个字符都由一个起始位、一系列数据位和一个停止位组成，而同步模式则需要外部时钟信号来控制数据传输。

常见的串口通信协议

RS-232标准

RS-232是一种广泛使用的异步串行通信标准，它定义了物理层和部分链接层的一些规格，比如电平水平、信号速率以及逻辑操作。它支持9600bps到115200bps之间任意速度，但实际上由于电气限制，一般不超过19200bps。

UART（通用异步收发器）

UART是一种常用的数字接口，它能够处理低速率、高延迟敏感度的任务。它包括发送端和接收端两个主要部分，发送端负责将CPU提供的一个字节转换为对应的波形，而接收端则负责识别这些波形并将其转换回原始字节。

SPI（并行总线）与I2C（两条线总线）

SPI是一个四线总线协议，其中有三个输出针用于控制从属设备，将命令写进寄存器，然后再读取返回结果；而第四根针是双向通讯，可以用于读写操作。一方面，I2C是一个两根针总线协议，允许微控制器之间进行简单交流，其优点是占地少，便于集成至小型电子产品中。

CAN-bus（车辆网络bus）与LIN-bus（轻量级网络bus）

CAN-bus广泛应用于车辆网络领域，是一种半双工高速本地_area_network(LAN)技术，以其高可靠性、高性能成为行业标准之一。而LIN-bus设计简洁，可扩展性强，对功耗要求较低，因此被广泛用于一些非实时性的汽车内网连接，如仪表盘显示屏等。

USB（通用序列总结束局部门交互子系统）

USB是一种主从结构下的热插拔类型连接规范，使得电脑能够更方便地与外设建立连接，同时也能更有效地管理资源分配。这使得USB成为现代计算机世界中最流行的手动操控介面之一。

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