SS（Sign Select）信号选择线的存在，更类似于一个IO口作为使能端的一个存在。

有的地方，MOSI也叫做SDO（Sign Data Output，数据输出信号），MISO也叫做SDI（Sign Data Input，数据输入信号），

SPI数据的通讯和串口十分相似，都是“接收”对“发送”，“发送”对“接收”，而不同的地方，第一是在时钟方面，串口是自身的通讯频率来作为时钟，而SPI则有一条专门的时钟线（SCLK）来作为时钟，第二则是设备选择，通过SS线，可有效选择从机设备进行通信。由于我们平常使用SPI的时候只有一台从机设备，所以SS也就省略掉。

然后大家听说比较少的单总线和私有！

其实在我做的项目当中，用到CAN总线的，一枚TJA1050的IC实现CAN转串口；用到RS232/RS485的，那就更好解决了的，哈哈哈。都是做开发，何必相互为难呢~

我第一次做到对公的项目时候，项目需求是做个超声波驱鸟器，当微波感应雷达或者人体红外热释传感器接收到数据时，LED以50Hz的频率闪烁，超声波模块发出10KHz频率的声音实现驱鸟的效果。当时项目用的51单片机，实在是不熟练51！！！50Hz的频率和10KHz的频率肯定是要用定时器中断的，当时这块还没学，怎么搞？LED闪烁的问题用两个三极管和两个电容实现爆闪灯的效果，10KHz超声波驱动直接上了一块NE555的IC，而我在单片机端所作的任务，就是检测到微波感应雷达和人体红外热释传感器出触发后，给个高低电平来启动闪灯和超声驱鸟的功能即可。

软的不够，硬的来凑！这种方法在急需实现功能的情况下，个人认为还是比较有效的。当然如果考虑成本的话，还是老老实实写代码吧~

通讯方式和通讯协议

在软件与硬件的通讯当中，通讯方式是通讯类型的选择，串口、网络等等；而通讯协议则是对传输数据的格式规范。做通讯会串口都能写，但是数据实现通讯很麻烦，你收到的和你发送的经常出现bug需要你调试（如果你那边有封装的话当我没说，这部分你可以PASS）。所以我们需要通过定义通讯协议的方式来实现数据的交互。以下是我在实际应用当中所用到的一些通讯协议的制定。

信号事件触发与槽函数执行机制

如果说你是做软件领域的，那么你对这个概念一定不会陌生，因为我们在我们的软件当中，前端界面的控件和后台服务的数据，都是通过信号与槽（Signal Slot）的方式触发的。

信号（Signal）就是在特定情况下被发射的事件；槽（Slot）就是对信号响应的函数。

在软件当中，当你点击了一个按键，软件会检测到这个按键被你触发到，在软件里面会产生一个按键触发信号，我们在程序的后端做一个函数进行响应，当按键信号被触发之后，软件来调用这个按键关联的函数做出对应的执行，这一套的过程叫做信号事件触发与槽函数执行。

这些概念是在软件开发常用到的一些概念，在我们的软件硬件通讯对接方面，会比这个简单的很多。

我在接触到的第一个软件硬件通讯交互的项目当中，就是做个电脑软件，来实现控制LED的点亮和熄灭。发送字符“1”，LED点亮；发送字符“2”，LED熄灭。这就是软件硬件最简单的一个通讯方式。

这个也是初学时候最为高效的一种方法，大家可以在单片机上面接几个LED，当串口读到字符“1”，第一个LED点亮；当串口读到字符“2”，第一个LED熄灭，以此类推。我们可以接个蓝牙模块接在串口，通过蓝牙串口助手来实现这个功能。

如果你用的是WiFi模块或者以太网模块的话，可能需要一些比较负载的配置。没关系，万变不离其宗！其实这也是转的一种“思路”，在我们需要蓝牙的情况下，设备自身无法实现，但是有个串口转蓝牙的模块，通过硬件来实现一定的功能。

这里的内容思维可以对照信号与槽，但是这并不是信号与槽的概念。因为我会在后面的内容当中讲到上位机开发的相关代码，而这个信号与槽的概念则是必须的。

Modbus协议

不要怕，Modbus协议很简单。我们在进行数据交互的时候，我们将数据按照一定的规则打包成一格数据包，接收端按照这个规则来对数据进行切片处理（就是从一串数据里面拿出你要的数据）。

Modbus协议的数据格式格式如下：

帧头 地址 指令 长度 数据1 数据2... ...数据N 校验 帧尾

帧头：数据的开始标示。

帧尾：数据的结束标示。

帧头和帧尾之间，就是我们要的数据。在通讯当中，我们不可能刚刚好从帧头开始读取，到帧尾读取结束。如果设备先启动，软件后启动，那个软件读取的第一个数据就有可能不是帧头；同样在设备突然断电的情况下，这个数据也不可能刚刚是帧尾（可能性存在，别杠）。这个时候的数据是残缺的，是无效的数据。

地址：对当前设备的标示。

ModBus在一些总线式的通讯当中使用较为方面，如果有多个通讯的设备需要接入，我们可以为每一个设备的设定一个ID值，我们根据ID值来区分当前的数据来自于哪个设备。

指令：对于的单片机来说，就是读指令（软件从单片机接收数据，比如读取传感器的数值）和写指令（软件给单片机数据，单片机执行，比如软件控制单片机点灯）。

指令的话基本就是读和写，因为这是单片机的，比较简单一些。

长度：当前这一组数据有多少个，即数据长度。

数据：我们传输的数据格式。

校验：在传输的过程当中，数据信号可能收到干扰产生错误的数据，校验来保证数据的准确性。

校验主要是来检验当前发出的数据和收到的数据是否一致的。校验有很多种方式，比如CRC、哈希等等，不过我不用这俩玩意，忒占内存。我的数据比较简单也不涉及加密什么的，我就直接将所有数据位的数据相加，取低八位来作为校验。

在数据接收当中，我们通过帧头和帧尾找到我们要的数据，然后判定地址得知是哪来的数据，判定指令看看这个数据是要读还是要写，判定长度看看传过来的数据有没有丢包的，判定校验来看看数据有没有错误的。虽然繁琐，但是真的很有效，而且很必须。

我之前做到了一个关于航空载荷的项目，其数据格式如下（太长了，懒得复制）。

我们再来说说软件与软件的方式~

这部分也是和ROS下的通讯也是有着可以类比的方式！

import socket#导入socket模块，用于TCP/IP通讯

serversocket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)#初始化一个socket模块的对象

serversocket.bind(('127.0.0.1', 8080))#绑定服务器的IP地址，以及通讯端口
serversocket.listen(5)#设置监听，在这里面的参数（int类型）控制连接当前服务器的最大设备数量      

while True:
    # 建立客户端连接
	conn,addr = serversocket.accept()     
	print("连接地址: %s" % str(addr))

	rec = conn.recv(1024)
	print (rec.decode('utf-8'))

	msg = input()
	conn.send(msg.encode('utf-8'))
    
connsocket.close()

import socket,sys,time

clientsocket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)#初始化一个socket模块的对象
clientsocket.connect(('127.0.0.1', 9999))#建立客户端与服务端的连接

while True:
	#发送数据
	ms = input()
	clientsocket.send(ms.encode('utf-8'))
	#接收数据
	rev = clientsocket.recv(1024)#接收小于1024字节的数据
	easygui.msgbox(msg = rev.decode('utf-8'))
	print(rev.decode('utf-8'))
	if ms == 'Q!':
		break
  clientsocket.close()

PS:这里有我的密钥，不要执行攻击我！！！感谢大家不杀之恩！

#coding:utf-8    #定义编码格式为UTF-8

import requests    #导入网络请求功能包
import time        #导入时间功能包

#通过时间函数，获得今天是周几
def week():
	localtime = time.localtime(time.time())
	return localtime[6]
		
#向Server酱油发起网络请求
def push(result):
	title = "FormatingClub提示您:注意天气变化保持健康心情\n"
	content = 'text='+title+'desp='+result
	url="https://sc.ftqq.com/SCU51176Tfa047ea8f37a0eaeffbe3b0750b5b6db5e42b1423cebe.send?%s" % content
	r = requests.get(url)    #发起请求
	r.close()

#根据周几，选择不同的发送内容
def SendData():
	if week() == 0:
		data = "今天是星期一。\n您的课程有：\n软件工程 曹允斌老师 小多媒体501\njava语言高级 马泽秀老师 信息机房1\nASP.net 李娇老师 信息机房1\n请注意按时上课，再忙都不要忘记陪对象哟！"
	elif week() == 1:
		data = "今天是星期二。\n您的课程有：\n英语 付玲老师 大多媒体506\nJavaScript 马泽秀老师 信息机房1\n自习课\n请注意按时上课，再忙都不要忘记陪对象哟！"
	elif week() == 2:
		data = "今天是星期三。\n您的课程有：\nPython 李秋雨老师 小多媒体102\n创新创业（双周） 赵海玲老师 大多媒体202\n自习课\n请注意按时上课，再忙都不要忘记陪对象哟！"
	elif week() == 3:
		data = "今天是星期四。\n您的课程有：\nASP.net 李娇老师 小多媒体301\njava语言高级 马泽秀老师 小多媒体501\n软件工程 曹允斌老师 信息机房1\n请注意按时上课，再忙都不要忘记陪对象哟！"
	elif week() == 4:
		data = "今天是星期五。\n您的课程有：\nJavaScript 马泽秀老师 小多媒体502\n体育 卢军锋老师 体育场\nPython 李秋雨老师 机房\n请注意按时上课，再忙都不要忘记陪对象哟！"
	elif week() == 5:
		data = "今天是星期六。\n该加班了，再忙都不要忘记陪对象哟！"
	elif week() == 6:
		data = "今天是星期日。\n该加班了，再忙都不要忘记陪对象哟！"
	
	if(data!='0'):
		print(data)
		push(data)    #发送数据
	else:
	print('GET Data Fail')

if __name__ == '__main__':
	while True:
		localtime = time.localtime(time.time())
		if localtime[3] == 7:        #判断当前小时是不是7，也就是早上七点多发到我的微信
			SendData()
		time.sleep(3600)    #延时3600秒，也就是1小时，每小时查询下当前时间是不是早上七点

先到这里吧，突然发现已经写了8000多字了，不想写了~

和ROS对比的话，唔~

Action = Topic + Service，啊哈哈哈！给个图大家自行理解去吧！

这部分内容有视频讲解的，就是我在今年熟悉学校分享的内容的一部分~

大家可以前往古月学院来看视频《如何将ROS用于实际机器人开发》，感谢古月居社区提供的机会！

大道三千，殊途同归~

理念部分的内容，大家可以来相互验证一下。