【蓝桥杯—单片机】通信总线专项 | 真题整理、解析与拓展 （更新ing...）

前言

在本文中我会把 蓝桥杯单片机赛道 历年真题 中涉及到通信总线的题目整理出来，并且做一定的整理和解析，同时进行相关内容的拓展。

先来看官方给的大纲，这块主要涉及到四个考点：

SPI

SPI 传输协议通常使用 4 根总线，分别是：

1. MOSI（Master Out Slave In）/ SDI ：主出从入，主设备向从设备传输数据线路。
2. MISO （Master In Slave Out）/ SDO：主出从入，从设备向主设备反馈数据的线路。
3. SCLK（Serial Clock）/ SCK：串行时钟，由主设备产生，为数据传输提供同步时钟信号。
4. CS（Chip Select）/ NSS（Slave Select）：从机选择（片选信号），主设备通过它来选定当前通信的从设备。

第十五届省赛题

这道题考察对SPI四根总线功能的理解。

主设备选择从设备，那就是从机选择（Slave Select），也就是片选信号NSS。

选D

提醒 ： 平常也要关注一下四根总线的别名。（题外话：我们在程序题里用的变量名多是SDO、SDA、SCK之类，难免对它的别名有些陌生，所以在看到这道题的时候可能有同学觉得完全不认识，这都是正常的，多认识认识就好了）

UART/RS485/RS232

UART

UART （Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，通用异步收发传输器），采用 单端、串行、异步、全双工 的传输方式。

RS485

RS485，采用 差分传输、半双工、多点通信。

RS232

RS232 采用 单端、串行、异步、全双工的传输方式。

第十三届省赛题

差分传输：在两跟总线上传输信号，且这两个信号振幅相同，相位相反，信号的逻辑状态通过两根总线上电压差表示。
和差分传输同级的是 单端传输

USB（通用串行总线）采用差分传输。它有两根信号线 D + 和 D-。当 D + 的电压高于 D - 的电压时，表示逻辑 “1”；当 D + 的电压低于 D - 的电压时，表示逻辑 “0”。
RS232 只有一根总线，采用单端传输
RS485 采用差分传输
1-wire 只有一根总线，采用单端传输

选AC

小结和拓展：传输方式的分类

按 按信号的传输模式 分：

1. 单端传输：只有一根总线传输信号，用总线对地电压表示逻辑状态
2. 差分传输：两根总线传输信号，且这两个信号振幅相同，相位相反，信号的逻辑状态通过两根总线上电压差表示。

按 信号的传输方向 分：

1. 单工：信号只能单向传输
2. 半双工：信号可以双向传输，但是不能同时进行
3. 全双工： 信号可以双向传输，且能同时进行

按 按照数据传输的方式分：

1. 串行通信：每次只能传输一个数据
2. 并行通信： 多个数据可以同时传输（前提是有多根数据线）

第十三届省赛

这道题考察全双工和串行通信的概念。

全双工串行通信就是在串行通信的基础上，实现数据在两个方向上的同时传输。
A：这个说法没问题，但是这是单选题，这个选项的说法范围太大了，它对于半双工也一样适用
B：这是全双工最明显的特点
C：虽说要实现两个数据可以同时双向传输，但是也不代表就需要两根数据线，特殊的技术也可以实现一根数据线双向传输不干扰，比如 1-wire
D：通讯模式和速度可编程、可配置是串口的一些功能特性，和全双工没关系。

选B

其他相关考点

网络传输速率

网络传输速率又叫数据传输速率 / 比特率，描述的是网络传播数据的快慢，其基本单位是比特每秒（bit/s 或 bps）。

第十五届省赛题

这道题考察单位的含义。

简单说一下速率单位的构成，一般分为两个部分：表示变化量的单位和表示时间的单位，中间一般用 “ / ”（per , 读作 “每”）隔开，但是有时候也会不用 “ / ” 而 直接用英文 “ p ” （比如说：bps、ppb、ips、fps…）。
这样的话，单从这四个选项的构成就可以看出来了。

然后我们具体来看看这些单位都是什么意思：

1. Mbps：（Megabits per second）即兆比特每秒，表示一秒传输的数据量，是网络传输速率的常用单位。
2. GHz（吉赫兹）和 MHz（兆赫兹）是频率单位，用于衡量周期性信号在单位时间内的振荡次数，比如 CPU 的主频等；
3. MB（兆字节）是数据存储容量的单位 。

选A

第十二届省赛题

通信速度 即 波特率，波特率单位 bit/s，即位 / 秒

选B