单片机串行通信：奇偶校验与CRC校验详解

串行通信是单片机学习中的重要部分，它在现代电子系统中扮演着关键角色。本文将重点讨论在单片机中如何实现串行通信的错误校验，以确保数据传输的准确性和可靠性。 首先，奇偶校验是一种基本的校验机制。在发送数据时，每组数据后面会添加一个校验位，根据奇偶性规则，奇校验使得数据中“1”的个数与校验位“1”的个数之和为奇数，偶校验则反之。接收端通过计算接收到的数据中“1”的个数，与校验位进行比较，如果出现差异，就可能表明数据在传输过程中发生了错误。 循环冗余校验（CRC）则是一种更高级的错误检测方法，它通过复杂的数学算法确保数据块的有效性和完整性。CRC通常用于硬盘数据传输和存储区的校验，由于其强大的纠错能力，被广泛应用于同步通信中，如串口通信中。 代码和校验也是一种常用的方法，发送方通过将数据求和或者对各字节进行异或操作，生成一个校验和，并将其附加到数据块尾部。接收端同样执行同样的操作，对比接收到的校验和，确认数据的一致性。这种方法能有效检测出传输过程中可能发生的位错误。 在单片机的实现上，如8051系列的串行口（如7.280C51）是一个关键组件，它支持异步和同步通信。异步通信不需要严格的时钟同步，但需要额外的起止位来标识字符边界，导致效率较低；而同步通信则通过外同步或自同步方式实现严格的位和字符同步，提高数据传输的精确度。 例如，7.1.1节详细介绍了异步通信与同步通信的概念。异步通信允许发送和接收设备使用各自的时钟，字符间的间隔不固定，但内部的位间隔是固定的，适合低成本和简单实现，但效率不高。同步通信则需要发送方精确控制接收方的时钟，确保字符间的同步，提高了数据传输的效率，但对时钟同步的要求更高。 了解并掌握这些串行通信的错误校验方法和技术，对于单片机开发者来说是至关重要的，它们能够确保数据在单片机与外部设备或计算机之间的可靠传输，是现代电子系统设计的基础知识之一。