串行通信就像单车道，所有数据得一个一个通行，并行就像多车道，一次可以通行多辆车。
MCU常用到的串口通信模块主要有两种：UART和USART。
UART:全称是Universal Asynchronous Receiver/Transmitte,即通用异步收发器。
USART:全称是Universal Synchronous/Asynchronous Receiver/Transmitter，即通用同步/异步收发器。
区别：
UART只支持异步收发，USART支持同步和异步收发。
串口通讯协议可以分成两层来理解，物理层和协议层。
物理层：约定双方连接的硬件接口，电平标准。
协议层：约定双方传输数据帧的格式，怎么打包，怎么解包。
比较常见的有四种电气标准:TTL、RS232、RS422和RS485。
| TTL | RS232 | RS422 | RS485 | |
|---|---|---|---|---|
| 信号类型 | 电平信号 | 电平信号 | 差分信号 | 差分信号 |
| 电压范围 | 03.3V或05.0V | -15V~+15V | -0.25V～+6V | -7V～+12V |
| 传输距离 | 1m | 10m | 1200m | 1200m |
| 传输模式 | 全双工，点对点 | 全双工，点对点 | 全双工，点对点 | 半双工，多对多 |
| 最大传输速率 | 100Kb/s | 100Kb/s | 10Mb/s | 10Mb/s |
单工:只允许单向通信
半双工:同一时刻只允许单向通信，也就是在发送时无法接收数据
全双工:同一时刻允许双向通信，也就是在发送时也可以接收数据
不管物理层用哪种标准，只要使用异步收发，通讯的数据帧格式都是相同的，由以下四部分组成：起始位、数据位、校验位和停止位。
起始位
数据帧的起始信号由1个逻辑 0 的数据位表示。
数据位
在数据帧的起始位之后紧接着的就是要传输的主体数据内容，也称为有效数据，有效数据的长度常被约定为 5、6、7 或8位长。
校验位
在有效数据之后，有一个可选的数据校验位。由于数据通信相对更容易受到外部干扰导致传输数据出现偏差，可以在传输过程加上校验位来解决这个问题。校验方法有奇校验(odd)、偶校验(even)、0校验(space)、1校验(mark)以及无校验(noparity)。
奇校验要求有效数据和校验位中 1 的个数为奇数，比如一个8位长的有效数据为：01101001，此时总共有 4 个 1 ，为达到奇校验效果，校验位为 1 ，最后传输的数据将是8位的有效数据加上1位的校验位总共9位。
偶校验与奇校验要求刚好相反，要求帧数据和校验位中 1 的个数为偶数，比如数据帧：11001010，此时数据帧 1 的个数为4个，所以偶校验位为 0 。
0 校验是不管有效数据中的内容是什么，校验位总为 0 ，1校验是校验位总为 1 。
停止位
数据帧的停止信号可由 0.5、1、1.5 或2个逻辑1的数据位表示，只要双方约定一致即可。
通信耗时计算：
假设波特率为9600，8位数据位，无校验位，1位停止位。那么传输100个字节的数据需要多长时间？
已知一个字节由8的比特组成，传输一个字节只需要一个数据帧=1个起始位+8个数据位+0个校验位+1个停止位=10bit
波特率为9600，即传输一个bit需要1/9600s
总时间 =1/9600 * 10 * 100= 0.10417s
