异步通信的主要工作原理是什么？

异步通信的工作原理基于事件驱动模型。例如，当一个进程想要向另一个进程发送数据时，它会发送一个请求并继续执行。当接收方准备好处理该请求时，它会触发一个事件来通知发送方，从而达到异步通信的目的。

具体来说，异步通信中的两个字符间的时间间隔是不固定的，然而在同一个字符中的两个相邻位代码间的时间间隔是固定的。通信协议(通信规程)规定有空闲位、起始位、资料位、奇偶校验位、停止位。起始位表示传输字符的开始，资料位紧接着起始位之后，资料位的个数可以是4、5、6、7、8等，构成一个字符。通常采用ASCII码。从最低位开始传送，靠时钟定位。奇偶校验位用于校验资料传送的正确性。停止位是一个字符数据的结束标志。可以是1位、1.5位、2位的高电平。空闲位处于逻辑“1”状态，表示当前线路上没有资料传送。

异步通信是指发送方和接收方在执行相应操作时不需要同时存在或同时运行的通信方式。在异步通信中，发送方和接收方没有同步的时序限制，即它们可以独立于对方进行操作。异步通信的工作原理是，发送方将数据打包成数据包，并在数据包中携带一定的控制信息，如目标地址、数据长度、数据校验等信息。发送方将数据包发送到通信介质上，接收方在收到数据包后，根据控制信息对数据进行解析和处理。在异步通信中，发送方和接收方不需要同时工作，而是可以分别独立工作，通过一定的协议来实现通信。异步通信的优点在于可以提高系统的性能和可伸缩性，因为它允许在等待响应时执行其他任务。在客户端-服务器通信中，异步通信可以减少客户端的等待时间，并允许服务器处理多个客户端请求。

异步通信最常见的有485通信，UART串口通信，RS232通信等。

485通信介绍

RS-485(一般称作RS485/EIA-485)是隶属于OSI模型物理层的电气特性规定为2线、半双工、多点通信的标准。它的电气特性和RS-232大不一样。用缆线两端的电压差值来表示传递信号。RS485仅仅规定了接受端和发送端的电气特性。它没有规定或推荐任何数据协议。

RS485的特点包括：

接口电平低，不易损坏芯片。RS485的电气特性：逻辑“1”以两线间的电压差为+(2~6)V表示;逻辑“0”以两线间的电压差为-(2~6)V表示。接口信号电平比RS232降低了，不易损坏接口电路的芯片，且该电平与TTL电平兼容，可方便与TTL电路连接。

传输速率高：10米时，RS485的数据最高传输速率可达35Mbps，在1200m时，传输速度可达100Kbps。

抗干扰能力强：RS485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合，抗共模干扰能力增强，即抗噪声干扰性好。

传输距离远，支持节点多：RS485总线最长可以传输1200m以上(速率≤100Kbps)一般最大支持32个节点，如果使用特制的485芯片，可以达到128个或者256个节点，最大的可以支持到400个节点。

UART串口通信

UART串口通信是一种通用串行数据总线，用于异步通信。该总线双向通信，可以实现全双工传输和接收。在UART通信中，数据以二进制形式进行传输，最低位先发、高位后发。TXD先拉低电平，持续一段时间，发送一位;然后接着重复，直到全部发送完毕。一段时间=1/波特率，波特率又称作比特率(baud)。在UART通信时，一个字节是8位。

UART通信虽然用到了TXD和RXD两根线，但是实际一次通信中，1条线就可以完成，两条线是把发送和接收分开而已。通信双方需要确定通信波特率和数据格式一致，才能实现串口通信。一般情况下，设备之间的通信方式可以分为并行通信和串行通信。它们的区别在于数据格式的不同。串行通信是按位发送和接收数据包，每个数据包有固定的格式：起始位、数据位、奇偶校验位、停止位。长度可以是1、8、11、1.5、2等。

在UART串口通信中，波特率是一个衡量符号传输速率的参数。它表示每秒钟传输的数据包的个数或者每秒钟传输的bit数。例如，如果波特率为9600，那么每秒钟可以传输9600个bit。常见的波特率包括4800、9600、14400、19200、38400、57600和115200等。UART串口通信可以用于各种场合，如计算机与外设之间的通信、工业控制、智能家居等。它是一种简单、可靠、易于实现的通信方式，被广泛应用于各种嵌入式系统和智能设备中。

RS232通信

RS-232标准接口(又称EIA RS-232)是常用的串行通信接口标准之一，它是由美国电子工业协会(Electronic Industry Association，EIA)联合贝尔系统公司、调制解调器厂家及计算机终端生产厂家于1970年共同制定，其全名是“数据终端设备(DTE)和数据通信设备(DCE)之间串行二进制数据交换接口技术标准”。它被广泛用于计算机串行接口外设连接。连接电缆和机械、电气特性、信号功能及传送过程。