计算机体系结构：(一) 硬件 --3. 通信概述
一、电子设备的通信过程
1. 协议：通信规则
简单通信协议：只有底层协议
Ex：单片机中的 SPI，I2C，UART (串口通信) 等短距离通信
编写程序需参考硬件的 “时序图”
复杂通信协议：底层和高层协议组合而成
编程者要做的是学会调用 “协议程序” 的函数接口
2. 数据编码
不一定要 ex：单片机的串口的 SPI，I2C 通信
3. 调制
(1) 为什么需要调制？
(a) 便于制作小尺寸天线
无线通信中，无线的尺寸与电磁波波长成正比，如果基波信号很低，用频率高的载波信后，就可以用尺寸小的天线接收
(b) 便于对信道进行频分复用
(c) 能够提高信号的抗噪能力
当我们说某个天线通信为 XXXX Hz 时，指的都是载波信号，而不是基带信号的频率
(2) 调制种类
(a) 数字调制技术：
ASK、FSK、PSK
(b) 模拟调制技术：
幅度调制：DSB，AM，SSB，VSB
角度调制：FM，PM
二、通信的分类
1. 串行和并行
2. 同步和异步，阻塞和非阻塞
串行通信中分为同步通信和异步通信
同步通信：事先通过 “应答机制 “来约定碰头时间点，双方都会对这个时间点做好准备
Ex：单片机的 I2C 和 SPI 通信
(1) 阻塞等：什么都不做，等约定时间点到
(2) 非阻塞等：继续做自己的事，等约定时间点到
异步通信：碰头时间点是随机的
Ex：单片机的串口 (UART) 通信
(1) 阻塞等：什么都不做，等随机时间到
(2) 非阻塞等：继续做自己的事，等随机时间到
对异步通信来说，非阻塞等比较靠谱
3. 单工，半双工，全双工
三、噪声
不同的传输距离
短距离通信：主要考虑内部噪声的影响，外部噪声的影响可以忽略
Ex：I2C，SPI，RS232 (串口)，usb
中长距离通信：除了考虑内部噪声，还要考虑外部噪声
Ex：中距离通信：RS485
Ex：长距离通信：网络通信，电话通信，广播通信
如何降低噪声影响？
1. 内部噪声：通过各种滤波电路过滤噪声
2. 外部噪声
(1) 提高信号能量，提高信号的抗干扰能力（无线传输可用）
(2) 屏蔽网 (屏蔽网) (有线传输)
(3) 传输差分信号（有线传输）
Ex：USB (距离近，使用是为了提高质量)，RS485 (无中继器传输距离不超过 1200 米)，网络
芯片外部 90% 通信都是串行通信，传输距离较长时需使用差分信号传输
(例外，ex：CPU 芯片和内存芯片的通信时并行的)