串行通讯详解：单工、半双工与全双工

"串行通讯是电子技术和计算机通信领域中的一种常见通讯方式，与并行通讯相比，它具有成本低、所需线缆少但传输速度相对较慢的特点。串行通讯可按照信息传送方向分为单工、半双工和全双工三种模式。在单片机系统中，如MCS_51单片机，通常使用全双工串行口进行通讯，该接口包括数据输出线TXD和数据输入线RXD。串行通讯还涉及到数据的串并行转换，发送端需将并行数据转为串行，而接收端则相反。此外，串行通讯还有异步和同步两种方式，其中异步通讯以起止式协议为代表，每个字符前有起始位，后有停止位，用于字符的界定和同步。信息帧通常包括起始位、数据位、校验位和停止位，可选择正逻辑或负逻辑表示数据。" 串行通讯是一种通讯方式，它与并行通讯并存。在并行通讯中，信息的每一位数据同时传送，速度和效率高，但需要与数据位数相同的传输线，限制了其应用范围，适合短距离通讯。相比之下，串行通讯则是逐位传送数据，只需一根传输线，适合远距离通讯，但速度较慢。串行通讯的三种模式根据信息流向不同，分别是单工（仅单向传输）、半双工（双向交替传输）和全双工（双向同时传输）。 MCS_51单片机的串行口是全双工的，用两根线——TXD和RXD分别处理数据的发送和接收。在实际操作中，串行通讯涉及的关键技术包括数据的传送标准、格式和工作方式，以及数据的串并行转换。发送端需将待传输的数据由并行转为串行，接收端则要将接收到的串行数据还原为并行形式。 异步通讯是串行通讯的一种，以起止式协议典型，每个字符独立传输，由起始位、数据位、校验位（可选）和停止位组成。字符间的传输没有固定时间间隔，起始位和停止位用于识别字符的开始和结束。正逻辑和负逻辑可用于表示数据，异步通信的信息格式严谨，确保了数据的正确传输。 在开发板和ARM开发板等硬件平台中，串行通讯接口如UART（通用异步收发传输器）广泛用于设备之间的通信，例如调试输出、模块间的连接以及与外部设备如传感器或显示器的数据交换。理解串行通讯的概念和操作方式对于进行嵌入式系统设计和硬件集成至关重要。