单片机通信原理的基础知识包括以下几个方面：

单片机的基本概念

单片机是一种集成电路芯片，集成了微处理器、存储器和I/O接口电路，构成单芯片微型计算机。例如，MCS-51系列单片机包括8位CPU、4K字节ROM、128字节RAM、4个8位并口、1个全双工串行口和2个16位定时/计数器。

电平特性

单片机通常工作在TTL电平，即高电平为+5V（或3.3V），低电平为+0V。

RS232电平用于计算机串口，其高电平为-12V，低电平为+12V。

在单片机与计算机通信时，需要使用电平转换芯片（如max232）将单片机的电平转换为计算机能够识别的电平。

通信方式

并行通信：数据以多个比特同时传输，一次传输一个字节（8位），常用于计算机内部或近距离设备间的通信。并行通信需要8条传输线，包括起始位、数据位、校验位和停止位。

串行通信：数据以比特序列的形式逐位传输，一次只能传输一个比特，常见于长距离通信和低速设备间通信。常用的串行通信协议包括UART（通用异步收发传输器）、SPI（串行外设接口）和I2C（内部集成电路总线）。

串行通信原理

UART：通过发送和接收线路实现单片机与外部设备之间的双向数据传输。它不需要共享传输线，适用于异步通信，即发送方和接收方的时钟不需要同步。

SPI：一种并行通信协议，用于单片机与外设之间的数据传输。它使用四条线（SCK、MOSI、MISO、SS）进行通信，数据在时钟脉冲的同步下逐位传输。

I2C：一种双向串行通信协议，用于单片机与多个外设之间的通信。它使用两条线（SDA和SCL）进行通信，支持主从设备模式，具有低速、高可靠性和简单易用的特点。

通信协议

起始位：位于字符帧开头，为逻辑低电平0，通知接收设备一个字符开始传输。

数据位：紧随起始位之后，可以是5位、6位、7位或8位，按顺序传输。

校验位：可选的一位，用于检测传输过程中的错误。

停止位：位于字符帧最后，为高电平1，表示字符传输结束，并为接收下一个字符做准备。

通过掌握这些基础知识，可以更好地理解和应用单片机进行通信。建议在实际应用中根据具体需求选择合适的通信方式和协议，并注意电平转换和信号传输的细节。