1.概述什么是通信協議

協議是通信計算機雙方必須共同遵從的一組約定。如怎么樣建立連接、怎么樣互相識別等。只有遵守這個約定，計算機之間才能相互通信交流。

比如一些常見的協議：串口協議、Modbus協議、CAN 協議、TCP/IP協議等。

『通信協議』是一個很寬泛的概念，拿OSI(物理層、數據鏈路層、網絡層、傳輸層、會話層、表示層和應用層)來說，每一層都有對應的協議，我們所說的串口、Modbus、CAN等對應在不同的層次。

很多初學者對『通信協議』的概念不理解，覺得很高深、很復雜。要搞明白通信協議，建議結合一些實際例子來理解。

2.UART通信協議

UART：Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，通用異步收發傳輸器。

UART，通常我們成為串口，是通信中最常見的一種。

1）.串口底層協議

如上圖，假如設備A發送一個字符給設備B，需要規定啟始位、數據位、校驗位、停止位以及波特率等。這些約定就是串口通訊的協議。

另外，傳輸的線路是通過TTL、232還是485，也是需要通訊雙方(設備A和設備B)約定的，嚴格來說也屬于一種協議。

我們這里把這些約定統稱為物理層協議，或者說底層的協議。

2）.串口上層協議

串口通信不像http通信那么復雜，我這里說的簡單點，就是底層協議和上層協議。

基于串口的應用層協議很多，自定義應用協議、通用協議等。

自定義應用協議

比如：你買一個溫度傳感器模塊，自定義協議：固定長度3字節。

這是一個很簡單的自定義協議，當然，實際應用中自定義協議一般比這個更復雜，比如多一些標志：命令、數據長度、校驗信息等。

通用協議

比如：Modbus、MAVLink等這些都是基于串口的應用層協議。

如果只是做應用，我們不必深究通用協議的原理，掌握如何使用，能正確傳輸數據就行(當然，一些基本原理還是要懂)。

3.CAN通信協議

之前寫過一些《CANOpen系列教程》，很多人第一步就蒙了，什么是CAN 2.0協議，什么是CANOpen協議?

看了上面串口的解釋，現在你是不是要清晰一點了呢?

CAN 2.0屬于一種協議，CANOpen也是一種協議，這兩種協議是各自獨立的協議。

1）.CAN底層協議

CAN 2.0協議屬于物理層的協議，分為CAN 2.0 A版本和B版本協議。

前幾年引入了新的CAN FD協議，這個協議可以理解為CAN協議的升級版，都屬于物理層協議。

2）.CAN上層協議

基于物理層CAN之上的協議，比如：CANopen、J1939、DeviceNet等。這些協議屬于應用層協議。

應用層協議一般都是指的軟件，里面的一些內容也是標準協會進行約定的(比如CANOpne里面的對象字典、PDO、SDO等)，大家都按照這個約定進行通信。

4.網絡通信協議

網絡通信是生活中常見的一種，我們要上網，就必須要有網絡，我們需要的數據通過多層協議，最終才能完成傳輸。

網絡通信是一個比較大的概念，包含的協議種類繁多，對于大部分開發人員來說，只需要掌握基本原理，學會調用相應接口開發自己應用程序即可。

做硬件開發的需要網線電平信號、接口含義等，做應用的需要了解TCP、UDP通信方式區別等。