数据通信的基础概念，串行、并行、半双工、全双工、同步异步的区分与定义

在通信领域中，串行、并行、半双工、全双工、同步和异步是描述数据传输方式和特性的重要概念。以下是对这些通信方式的区分与定义（本文结合原子教程以及自己的一些学习笔记综合而成）：

按照数据通信方式可以分为串行、并行通信：

串行通信：数据逐位按照顺序依次传输

并行通信：数据各位通过多条数据线同时传输

串行通信的传输速率较低，抗干扰能力较强，通信距离较长，IO口资源占用较少，成本较低；与之相比，并行通信的传输速率较高，抗干扰能力较弱，通信距离较短，IO口资源占用较少，成本较高。

按照数据传输方向分，可以分为单工、半双工、全双工通信：

单工通信：数据只能沿一个方向传输

半双工通信：数据可以沿两个方向传输，但需要分时进行，即同一时刻一个信道只允许单方向传送，同一时间A只能发送给B，过一段时间待发送完全后，B也可以发送给A。

全双工通信：数据可以同时进行双向传输，即，A到B和B到A的双向信号传输可以同时进行。

按照数据同步方式进行分类，分为同步通信、异步通信：

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，一次通信可以传送多个字符数据（一帧数据）。与异步的区别就是看是否使用了同一时钟。

异步通信：没有时钟信号，通过在数据信号中起始位、校验位、停止位等一些停止信号。

同步通信必须有同步时钟，传输信息量大，传输速率高，但传输设备复杂，技术要求高，在传输数据的同时，还必须传输时钟信号；异步通信不需要同步时钟，通信实现简单，设备简单，但传输速率不高，字符帧之间的间隙可以是任意的，每个字符的前后都要用一些数位来作为分隔位。

常见的串行通信接口：

CAN总线属于串行半双工异步通信（采用差分信号传输，具有类似同步通信的某些特性）

CAN是一种用于汽车和工业网络中进行分布式通信的串行通信协议。它采用半双工通信方式，使用两条信号线（CAN_H和CAN_L）进行差分传输。这种设计提高了抗干扰能力，使得CAN总线在电磁环境复杂、长距离传输的场合仍能保持稳定可靠的通信。