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06-18
同步通信的原理是发送端在发送串行数据的同时提供时钟信号，按照一定的协议发送数据（例如：在时钟信号的上升沿发送数据）。
接收端根据发送端提供的时钟信号和双方约定接收数据。
这种通信方式，由于数据包较大，效率较高，适合速度要求较高的传输。
但同时，它也有更高的时序要求。
异步通信的原理是接收方不知道数据什么时候到达，发送方和接收方都可以有自己的时钟。
发送方发送的时间间隔可以不均匀，接收方借助数据的起始位和停止位实现信息同步。
这种传输通常是一小群，例如：一个字符是一组，数据组配有起始位和结束位。
因此这种传输方式的效率比较低，因为增加了很多额外的辅助位作为负载，常用于低速传输。
具体来说，异步通信的工作原理可以分为以下几个步骤： 发送请求：异步通信的第一步是发送请求。
该请求可以是网络请求、文件读写请求、数据库请求等。
发送请求后，程序不会阻塞等待响应，而是继续执行其他任务。
接收请求：接收到请求的程序会将请求放入队列中等待处理。
程序不会阻塞等待请求到达才处理请求。
处理请求：处理请求的程序将从队列中取出请求并进行处理。
处理请求的过程可能需要一些时间，但不会影响其他任务的执行。
发送响应：程序处理完请求后，会发送响应。
响应可以是网络响应、文件读写响应、数据库响应等。
发送响应后，程序不会阻塞等待响应返回。
接收响应：接收到响应的程序会将响应放入队列中等待处理。
在处理响应之前，程序不会阻塞等待响应到达。
处理响应：处理响应的程序将从队列中取出响应并进行处理。
处理响应的过程可能需要一些时间，但不会影响其他任务的执行。
同步通信与异步通信的区别： （1）同步通信要求接收端时钟频率与发送端时钟频率一致，发送端发送连续的比特流；异步通信不需要接收端时钟和发送端时钟同步，发送方发送一个字节后，可以在任意长的时间间隔后发送下一个字节。
(2)同步通讯效率高；异步通信效率低。
(3)同步通信较复杂，双方时钟允许误差较小；异步通信简单，允许双方时钟存在一定误差。
(4) 点对多点可采用同步通讯；异步通信只适合点对点。
UART是通用异步接收器和发送器，是一种串行通信方式。
串行通信分为同步通信和异步通信两种。
但一般采用异步通信，主要是因为接收和发送时钟可以独立，有利于增加发送和接收的灵活性。
异步通信是一个字符接着一个字符的传输。
一个字符的信息由起始位、数据位、奇偶校验位和停止位组成。
每个字符的传输由起始位同步。
字符的第一位是起始位。
下降沿用于通知接收器开始传输。
紧接着起始位的是数据位。
传输时低位在前。
高位在最后，字符本身由 5 到 8 个数据位组成。
数据位后面是奇偶校验位，最后是停止位。
停止位使用高电平来标记一个字符的结束，并为下一个字符的传输做准备。
停止位后面是不同长度的空闲位。
停止位和空闲位都指定为高电平，这样可以保证起始位有下降沿。
SPI通信是一种同步串行通信协议，英文全称是Serial Peripheral Interface。
SPI通信协议由Motorola推出，常用于处理器与板载外设（如Flash存储器、实时时钟芯片、AD/DA芯片等）之间的通信。
SPI 通信使用四根线进行通信：MISO、MOSI、SCLK 和 CS。
MISO为主设备输入/从设备输出引脚，MOSI为主设备输出/从设备输入引脚，SCLK为主设备产生的串行时钟信号，用于同步数据传输。
CS是从设备片选信号，受主设备控制，用于选择特定的从设备进行通信。
SPI通信可配置为主从模式。
在一个SPI通信系统中，必须有且只有一台主设备，可以有一个或多个从设备。
根据具体应用场景和需求，选择同步通信或异步通信。
同步通信适用于需要精确定时和数据一致性要求较高的场合，例如音频、视频等多媒体数据的传输。
同步通信可以保证数据的实时性和准确性，但需要较高的软硬件成本。
异步通信适用于时序要求不那么严格，但需要实现简单、低成本通信的情况，例如与键盘、鼠标等输入设备的通信。
异步通信可以实现简单的数据传输，但可能会因为时钟不同步等问题而导致数据错误。
因此，在选择同步通信和异步通信时，需要权衡具体的应用场景和需求，选择最合适的通信方式。
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