嵌入式硬件必知道的基础知识
总线（Bus）
总线是各种信号线得集合，是嵌入式系统中各部件之间传送数据、地址和控制信息的公共通路。在同一时刻，每条通路线路上能够传输一位二进制信号，按照总线所传送的信息类型，可以分为：数据总线（DB）、地址总线（AB）和控制总线（CB）。
总线的主要参数：
总线带度：一定时间内总线上可以传送的数据量，一般用MByte/s表示
总线宽度：总线能同时传送的数据位数（bit），即人们常说的32位、64位等总线宽度的概念，也叫总线位宽。总线的位宽越宽，总线的每秒数据传输率越大，也就是总线宽带越宽。
总线频率：工作时钟频率以MHz为单位，工作频率越高，则总线工作速度越快，也即总线带宽越宽。
总线带宽=总线位宽×总线频率/8，单位是MBps。
常用总线：ISA总线、PCI总线、IIC总线、SPI总线、PC104总线和CAN总线等。
总线的分类
1、地址总线
（1）CPU是通过地址总线来指定存储单元的
（2）地址总线决定了cpu所能访问的最大内存空间的大小。比如：十根地址线能访问的最大的内存为1024位二进制数据
（3）地址总线是地址线数量之和。
2、数据总线
（1）是cpu与内存或其他器件之间的数据传送的通道。
（2）数据总线的宽度决定了CPU和外界的数据传送速度。
（3）每条传输线一次只能传输1位二进制数据。比如：8根数据线一次可传送一个8位二进制数据（一个字节）。
（4）数据总线是数据线数量之和。
3、控制总线
（1）CPU通过控制总线对外部器件进行控制。
（2）控制总线的宽度决定了CPU对外部器件的控制能力。
（3）控制总线式控制数量之和。
总线通信方式
总线通信方式可以分为：并行通信和串行通信。
1、并行通信
并行通信：可以一次传送8bit、16bit、32bit甚至更高的位数，相应的就需要8根、16根、32根数据线，同时需要加入更多的信号地线。
并行通信的特点：控制简单，传输速度快；由于传输线较多，适用于短距离通信。
1、串行通信
串行通信：数据的各位在同一根数据线上逐位发送和接收。
串行通信的特点：控制复杂，传输速度慢；只需要一根数据线，适用于远距离通信。
串行通信数据传送方向
根据串行数据的传输方向，我们可以将通信分为单工、半双工、双工。
单工：是指数据传输仅能沿一个方向，不能实现反向传输。
半双工：是指数据传输可以沿两个方向，但需要分时进行传输。
全双工：是指数据可以同时进行双向传输。
下面是单工、半双工及全双工的示意图
串行通信方式分类之同步、异步通信
串行通信根据是否有时钟线进行同步又分为 同步通信、异步通信
1、同步通信
同步通信是指发送端和接收端必须使用同一时钟，是一种连续传送数据的通信方式，一次通讯传送多个字符数据（一帧数据）。下图是同步串行通信帧格式：
同步串行通信方式：
把许多字符组成一个信息组（信息振），每帧的开始用字符来指示。并且发送和接收的双方必须采用同一时钟，这样接收方就可以通过时钟信号来确定每个信息位。（如下图所示）
同步串行通信帧：是将许多字符组成一个信息帧，字符可以一个接一个传输。但是，需要在每帧信息的开始加上同步字符，在没有信息要传输时，要填上空字符，因为同步传输不允许有间隙。
同步串行通信的特点：必须有同步时钟，传输信息量大，传输速率高，但是传输设备则为复杂，技术要求高。
1、异步通信
异步通信是指发送和接收端使用的是各自的时钟，并且它是一种不连续的传输通信方式，一次通信只能传输一个字符数据（字符帧）。字符帧之间的间隙可以是任意的，下图是异步串行通信帧格式：
异步串行通信方式：是指通信双方以一个自读（包括特定附加位）作为数据传输单位且发送方传送字符的间隔时间是不定的，具有不规则数据段传输特性，下图是异步串行通信：
异步串行同信帧：将一个字节数据加上起始位、校验位以及停止位构成字符帧。由于异步通信没有同步时钟，所以接收端要时刻处于接收状态。
起始位：在没有数据传送时（空闲状态），此时通信线上为逻辑“1”。当发送端要发送一个数据时，首先发送一个逻辑“0”，这个低电平就是帧格式的起始位。作用是告诉接收端要开始发送一帧数据。接收端检测到这个低电平之后，就准备接收数据信号。
数据位：在起始位之后，发送端发出的就是数据位，数据位的位数没有严格限制（5-8位都可以）。低位在前，高位在后。由低位向高位逐位发送。
校验位：数据位发送完成之后，可以发送以为用来校验数据在传送过程中是否出错。校验位是收发双方预先约定好的有限制差错检验的方式之一（可不用）。
停止位：字符帧格式的最后部分是停止位，逻辑“1”有效，它的占位有1/2位、1位或者2位。停止位表示传送一帧信息的结束，也作为发送下一帧数据信息做准备。
异步串行通信特点：不需要同步时钟，通信实现简单，设备简单。但是传输速率不高。
串口通信
串口通信（Serial Communications）的概念非常简单，串口按位（bit）发送和接收字节。串口通信是异步的，端口能够在一根线上发送数据同时在另一根线上接收数据。
串口硬件基础
通信接口有并口和串口之分，串口又有公头和母头之分，如下图所示
以上图片位DB9的图片，我们可以看一下他每个引脚的功能，
串口通信时序
TTL、RS232和RS485简介