计算机中存储的负数是其补码形式

负数的补码=反码+1

例如 -2 原码 1000 0010 反码 1111101 补码 1111 1110

GPIO

GPIO的八种模式

• 输入浮空：空闲时，IO状态不确定，由外部环境决定
• 输入上拉：空闲时，IO呈现高电平
• 输入下拉：空闲时，IO呈现低电平
• 模拟功能：专门用于模拟信号输入或输出，如：ADC和DAC
• 开漏输出：不能输出高电平，必须有外部（或内部）上拉才能输出高电平，软件IIC的SDA、SCL等
• 推挽输出：可输出高低电平，驱动能力强，驱动能力强，25mA（max）
• 开漏式复用功能：由其他外设控制输出，不能输出高电平，必须有外部（或内部）上拉才能输出高电平，片上外设功能（硬件IIC 的SDA、SCL引脚等）
• 推挽式复用功能：由其他外设控制输出，可输出高低电平，驱动能力强，片上外设功能（SPI 的SCK、MISO、MOSI引脚等）

通信协议

同步通信：共用同一时钟信号

异步通信：没有时钟信号，通过在数据信号中加入起始位和停止位等一些同步信号

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待补充 uart usart

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IIC、SPI、RS232、RS485

I2C：IIC：Inter Integrated Circuit，集成电路总线，是一种同步 串行 半双工通信总线。

SDA(串行数据线)和SCL(串行时钟线）

SPI：SPI：串行外设设备接口（Serial Peripheral Interface），是一种高速的，全双工，同步的通信总线。

SCLK MISO MOSI NSS/CS

（1）MISO– Master Input Slave Output,主设备数据输入，从设备数据输出；

（2）MOSI– Master Output Slave Input，主设备数据输出，从设备数据输入；

（3）SCLK – Serial Clock，时钟信号，由主设备产生；

（4）CS – Chip Select，从设备使能信号，由主设备控制。 选择信号，由主机发出，SPI主机选择与哪一个SPI从机通信，一般是低电位有效。

RS485 半双工 也可是全双工(MAX1482)

RS485是串行通信标准，使用差分信号传输，抗干扰能力强，常用于工控领域。

RS485具有强大的组网功能，在串口基础协议之上还制定MODBUS协议。

串口基础协议：仅指封装了基本数据包格式的协议（基于数据位）

MODBUS协议：使用基本数据包组合成通讯帧格式的高层应用协议（基于数据包或字节）

发送端 AB间的电压差

逻辑1电平信号＋2 ～ ＋6v

逻辑0电平信号－2 ～ －6v

接收端 AB间的电压差

逻辑1电平信号 大于 ＋200mv

逻辑0电平信号 小于 －200mv

定义逻辑1为B>A的状态

定义逻辑0为A>B的状态

Modbus

循环冗余校验

Modbus允许多个 (大约240个) 设备连接在同一个网络上进行通信，

大多数Modbus设备通信通过串口EIA-485物理层进行

Modbus通信时如果主设备发送功能码0x03，如果从设备执行正确则返回原功能码，如果错误，则功能码最高位1

广播模式请求报文的设备地址为0(0x00)。

DMA介绍

DMA，全称Direct Memory Access，即直接存储器访问。

DMA传输 将数据从一个地址空间复制到另一个地址空间。

DMA传输无需CPU直接控制传输，也没有中断处理方式那样保留现场和恢复现场过程，通过硬件为RAM和IO设备开辟一条直接传输数据的通道，使得CPU的效率大大提高

作用：为CPU减负

硬件和软件IIC对比

为什么IIC总线SDA建议用开漏模式？

IIC的SDA脚即要作为输出，又要作为输入，用开漏输出模式，很好实现输出输入共用，避免IO模式频繁切换带来的麻烦。

输出时：主机（MCU）输出0，可以拉低信号，来实现低电平发送，主机输出1（实际不起作用），由外部上拉电阻上拉，实现高电平发送。

输入时：主机（MCU）设置输出1状态，此时因为MCU无法输出1，相当于释放了SDA脚，此时外部器件可以主动拉低SDA脚/释放SDA脚（同样由上拉电阻提供“输出1的功能”），实现SDA脚的高低电平变化。

由于开漏输出模式下，MCU还是可以读取IDR状态寄存器，来获取引脚高低电平，因此MCU读取IDR，即可获得SDA脚的高低电平状态，从而实现输入检测。

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梳理：串口、 UART、TTL、RS232、RS422、RS485关系

串口是一个泛称，UART、RS232、RS422和RS485都遵循类似的通信时序协议，被通称为串口。

UART是STM32的UART外设，由此产生串口时序，产生的电平为CMOS电平。

TTL、RS232、RS422、RS485是串行通信接口标准。简单来说，就是逻辑1和0的表示不同。

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