上一篇文章我们讲了为什么电工会觉得PLC通信难，并且和大家一起了解了通信的分类，并详细讲解了串行通信和并行通信的区别及各自优缺点和为什么工业上几乎都使用串行通信，相信大家对此已经很清楚了，如果看到这篇文章的朋友还不清楚串行通信和并行通信，请先回头看一下这面文章，文章链接如下：

无处不在的通信

从下图中中我们可以知道串行通信里根据数据传输方向和时间的关系可以分为单工通信、半双工通信和全双工通信，今天我们来捋一捋看看是什么意思。

通信方式分类

单工通信：无论何时数据在传输过程中只能往一个方向传输，生活中最常见的例子就是听广播或者看电视，电台通过特定的通道向你发送声音或图像信息，你却不能通过该通道给它反馈任何信息，信息永远是单向传输的，这种方式叫单工通信。

半双工通信：可以实现双向的通信，但不能在两个方向上同时进行，必须轮流交替地进行，就是在同一时刻只能有一个发送信息而另一个一个只能接受信息，生活中最常见的就是对讲机的通信模式，我们来看一下平时使用的情况。

第一种：双方都未按下对讲按钮，此时无信息传输，线路空闲。

第二种：有一方按下对讲按钮，另一方未按下，此时线路上有信息传输，按下对讲按钮的一方作为信息的发送方只能讲不能听，而未按下按钮的一方作为信息的接收方只能听不能讲，如果另一个想讲话，则只能当前讲话的松开对讲按钮，另一个按下对讲按钮即可。

第三种：双方同时按下对讲按钮，此时双方都可以讲话，线路上有信息传输，但是双方都听不到对方的讲话，此时的信息是无效的。

通过上面的分析不难看出，半双工通信想有效传递信息，在同一时刻只能有一方可以传递信息，另一个想传递信息则只能等这个先忙完。

西门子工业网络

全双工通信：全双工通信是指在通信的任意时刻允许数据同时在两个方向上传输，任意时刻A到B和B到A的信息都可以双向传输，即通信的双方可以同时发送和接收数据。生活中比较常见的例子就是你给你女朋友打电话吵架时候，你说你的，她说她的，你听她的，她听你的，同一时刻双方都可以发送和接受信息。

上面的大白话解释完了之后我们再来看下下图，对于三种通信方式数据传输方向和特点就比较清晰明了了。

单工、半双工和全双工通信图示

全双工通信由于数据可以同时进行双向传输。这种通信方式可以有效提高通信的速度和效率，广泛应用于需要快速传输数据的场合，但是其需要更复杂的硬件和软件设备，因此硬件成本高一些，而半双工每个节点只能在不同的时间段发送或接收数据，不能同时进行双向通信。这种通信方式通常用于需要传输数据量较小且对通信速度要求不高的场合，但是其需要较少的硬件设备，因此成本较低。

那么我们工业上PLC或者现场传感器等元件用哪种通信方式比较多呢？大多数情况下我们肯定希望信息能够交互，所以单工通信肯定使用相当少，见得最多的就是普通的遥控器和接收器之间就算是典型的单工通信，而平常常见的RS485接口则是半双工通讯，凡是基于此接口的比如MODBUS、USS、PROFIBUS等协议肯定就是半双工通讯，其它的常见的比如RS232、RS422等则为全双工通信，同样的基于RJ45接口的虽然可以为半双工或全双工但是工业中常用的TCP、UDP、PROFINET等协议都采用全双工通信。

工业总线PROFINET和EtherCAT

以目前的发展趋势来看，随着工业4.0概念的提出，就更加需要大量的数据采集，或者执行一些复杂的运动控制时，对数据的实时性要求较高，随着硬件的不断发展和工业通讯系统的复杂化，近些年全双工通讯发展势头迅猛，工业中大多数情况下采用半双工通信和半双工结合方式来实现最高性价比，常见的是底层传感器大多数还采用RS485通讯采集数据，在网上层则采用全双工通讯来传输或处理大量数据通讯。

好了，今天关于单工通信、半双工通信和全双工通信就给大家聊到这里，后面会持续讲解串行通信，如果对电工知识及PLC知识感兴趣请关注我并查看主页内往期的技术分享，我会持续分享关于PLC和电工方面知识，欢迎大家在评论区留言讨论，同时也希望大家能够点赞、收藏、并转发给你身边想学习电工及PLC的朋友，谢谢大家！