串口通讯详解：单工、半双工与全双工的区别

本文主要介绍了串口通讯中的三种工作模式：单工、半双工和全双工，并详细解释了它们的定义和特性。在串行通信中，数据以位为单位按顺序逐个传输，这种方式成本较低但速度相对较慢，传输距离可以从几米至几千米不等。 单工通信是指数据只能在一个方向上传输，例如在Rs232串口通信中，如果A设备只能向B设备发送信息，而不能接收，那么就是单工模式。这种模式下，虽然只需要一根传输线，但通信效率较低，因为信息无法双向同时进行。 半双工通信允许数据在两个方向上传输，但一次只能从一个方向进行，直到数据传输完毕后才能切换到另一个方向。这意味着尽管比单工更高效，但仍存在交替发送和接收的限制。典型的通用异步收发器（UART）如Intel 8250/8251和16550支持这样的功能。 全双工通信则是真正的双向通信，任何时候都能同时进行发送和接收，无需等待传输完成。它利用两根独立的线路分别处理发送和接收，因此在数据交换上更为灵活，适合对实时性和双向性要求高的应用。 波特率是衡量串口通信速率的重要指标，文中列举了一些常见的波特率选项，如110 bps、9600 bps等，这直接影响数据传输的速度。数据位和停止位的选择也影响通信质量，比如1位数据位加上1位停止位提供基本的同步，而2位数据位和2位停止位则能提供更高的数据准确性。 流控制是串行通信中的关键元素，包括硬件流控制（如RTS/CTS和DTR/DSR）和软件流控制（通过XON/XOFF实现）。流控制的主要目的是防止数据丢失，确保信息的可靠传输。 最后，奇偶校验作为一种简单的错误检测方法，通过对传输的数据添加额外的校验位，检查数据传输中的奇偶性异常，以提高数据的完整性。例如，奇校验确保数据中“1”的个数为奇数，这有助于在接收端检测传输错误。 理解串口通信的工作模式、波特率选择、数据配置以及流控制是设计和维护高效串口通信系统的基础。