串行与并行通信

并行通信是多位数据同时发送，需要多根数据线；而串行通信发送数据是一位一位的发送，需要一两根数据线。
如下为串行和并行通信的简单示意图：

图一 串行、并行通讯示意图 串行、并行通讯的特征对比：

特征	串行通讯	并行通讯	解释
通讯距离	较远	较近	因为串行通讯一位一位传输，抗干扰能力强，故传输距离远
抗干扰能力	较强	较弱	因为串行通讯一位一位传输
传输速度	较慢	较高	无
成本	较低	较高	无

全双工、半双工和单工

根据通讯数据的传输方向，可以分为全双工、半双工和单工三种方式。
全双工：有两根不同的数据线，在同一时刻，可以同时收发数据；
半双工：只有一根数据线，这根数据线既可以作发送也可作接收，不可同时收发数据，可以分时收发数据；
半工：只有一根数据线，任何时候只能向一个方向传输数据。

同步和异步

同步与异步通讯的目的是确保在数据传输过程中，保证数据传输的准确性，防止丢包。
1 同步通讯：
发送端在发送数据时，会提供一个时钟信号，按照一定的约定将数据发送出去，接收端根据发送端提供的时钟信号，以及大家的约定，接收数据。这里的约定， 比如，在时钟信号的上升沿，发送数据。需要注意的是，发送方和接收方必须使用频率一致的时钟。发送方以一定的节奏发送数据，接收方要时刻做好准备接收数据。
2 异步通讯：
发送端发送的数据包之间的间隔不均，接收方依据数据的起始位和停止位来实现数据同步。需要注意的是，发送方只发送数据，不传输时钟，发送方和接收方必须约定相同的传输率。接收方并不知道数据什么时候会到达，收发双方有各自的时钟。
3 两者区别：
1）同步通信要求接收端时钟频率和发送端时钟频率必须一致，发送端发送连续的比特流；异步通信时不要求接收端时钟和发送端时钟同步，发送端发送完一个字节后，可经过任意长的时间间隔再发送下一个字节。
2）在同步通讯中，数据信号所传输的内容绝大部分是有效数据，而异步通讯会包含有帧的各种标识符，所以同步通讯的效率更高，但是其苛刻之处在于双方允许的时钟误差较小，而异步通讯则不需要时钟。

通信的速率

比特率：其是数字信号的传输速率，指每秒钟传输的二进制位数，单位为比特每秒（bit/s)；
波特率：其指数据信号对载波的调制速率，它用单位时间内载波调制状态改变次数来表示，表示每秒传输的码元个数；
码元的意思是：若一个二进制位表示一个码元，如 0v 对应 0，3.3v 对应 1，此时波特率与比特率相等；若两个二进制位表示一个码元，0v 对应 00； 2v对应 01； 4v 对应 10； 6v 对应 11，此时，比特率为波特率的二倍。
两者之间的关系为：
比特率 = 波特率 X 单个调制状态对应的二进制位数

最后我想谈谈对时钟的理解。时钟是cpu处理的心脏,是单片机的脉搏。为什么这样认为，我们从计算机指令系统和单片机两个方面来谈。
首先 就计算机而言，一台可运行的计算机主要包含5个部分，分别为处理单元，控制单元，内存，输入和输出单元。计算机指令是在控制单元的控制下，从内存中取指令给处理单元处理的过程。一条指令的执行要经过以下6个步骤，分别是 1 从内存取指令，2 指令译码， 3 地址计算，4 取操作数，5 执行指令，6 存放结果。这些操作均是在时钟的控制下执行的。如果不停止时钟，从指令层次来讲，计算机永远在执行，至于如何停止指令的执行，最根本的办法是终止时钟。
其次，就计算机而言，任何外设均需要配置时钟。首先，所有寄存器都需要时钟才能配置，寄存器是由D触发器组成，只有送来了时钟，触发器才能改写值；其次，任何MCU指令执行均需要时钟的参与，每个时钟tick，系统都会处理一步数据，这样才能让工作不出现紊乱。通常，对每个外设的时钟都设置了开关，让用户可以精确的控制，关闭不需要的设备，达到节省供电的目的。因为在编写底层程序的时候，一定要先配置时钟，再配置功能模块。
通常时钟源主要来自时钟信号发生器，其主要部件是晶体振荡器，它是一种压电类设备，即输入“电”就能转换出“压力”（振荡）。而晶振产生的时钟频率不满足CPU内核执行速度，通常需要锁相环（FMPLL)来倍频以供CPU使用；对于有些外设并不需要频率太高的时钟信号，通常需要再次分频，以降低频率满足设备需求。