我們都知道數據通訊就是兩個通訊主體之間發送、接收數字信號。假設要發送以下數據：12，23，34，45，56，67，78，89。接收方要正確接收這些數據，就必須知道數據什么時候開始發送，什么時候結束，要不然，可能會將數據接收成22，33，44，55，66，77，88。

對于同步通訊協議，發送方在發送數據之前先發出一個特殊的電信號，讓接收方準備好接收數據，然后發送方就將以上數據全部連續發出，發送完畢后，再發送一個特殊的電信號表示數據發送結束。我們可以用以下圖表示同步信號通訊。

數據包

然后，接收方按照事先約定，即每兩位一個數值，將數據包分成一個個數值。

對于異步通訊協議，發送方每發送一個數據都要發一“開始”標志，每個數據發送結束后都發出一個“結束”標志。用下圖表示異步通訊信號：

因此，POS通訊中的同步、異步是兩種不同的通訊協議，它是信號發送方和信號接收方的一種約定。通信過程中，同步信號的作用非常重要，尤其對于串行方式的數據通信。同步信號的作用簡單講有兩個作用，1是“尺子”的作用，用于丈量一個比特的寬度；2是決定丈量的“起點”位置。收發雙方必須采用相同的“尺子”，從相同的“起點”開始丈量數據線上的電平變化，才能保證數據通信的正確。

因此，任何方式的串行通信，同步的過程必須有，也就是說通信雙方必須保持“同步”。我們看最典型的SPI、I2C，在這兩種方式中，都專門有一個CLK信號線，由通信的一方產生一個CLK，通過CLK信號線傳到另一方，雙方就就按這個CLK的控制工作，CLK的寬度就是一個數據位的寬度，而CLK的上升或下降沿，就是“起點”標志。這種在通信過程中明顯有個CLK線專門傳送同步信號的方式，就是同步通信。同步通信由于有專用的CLK線控制，因此通信雙方比較容易實現“同步”，因此速度比較快。但是對于長距離的通信，同步方式就不行了，1是由于需要專門一個信號線，成本提高。2是通信線越長，上面的干擾就越多，通信的速度也上不去。因此同步方式多是作為同一PCB板上芯片級之間的通信接口使用。而長距離通信多使用“異步”通信方式，這里的“異步”不是指通信雙方不需要同步，而是指通信雙方之間不使用專用的同步信號線傳送CLK，而是各自僅依賴于自己的系統時鐘（這個就是異步的！），再根據約定的規程，調節自己的“步伐”達到雙方的同步。同步通信通常要比異步通信快速得多。接收方不必對每個字符進行開始和停止的操作。一旦檢測到幀同步字符，它就在接下來的數據到達時接收它們。另外，同步通信的開銷也比較少。例如，一個典型的幀可能有500字節（即4000比特）的數據，其中可能只包含100比特的開銷。這時，增加的比特位使通信的比特總數增加2.5%，這與異步通信中25 %的增值要小得多。隨著數據幀中實際數據比特位的增加，開銷比特所占的百分比將相應地減少。但是，數據比特位越長，緩存數據所需要的緩沖區也越大，這就限制了一個幀的大小。另外，幀越大，它占據通信媒體的連續時間也越長。在極端的情況下，這將導致其他用戶等得太久。

如果掌握這些最基本的概念，那么你能了解和面對通信中出現的問題，找到解決辦法。比如對于UART的通信，你就知道為什么要規定雙方要采用相同的幀結構，波特率了，如果設置錯誤會導致什么現象？而此時對雙方的系統時鐘不僅要求要更加準確和穩定，而且還要使用11.0592這些特殊的晶體，如果使用12M晶體，會產生什么后果等等。

最后總結一下1,異步通信是面向字符的通信，而同步通信是面向比特的通信。2,異步通信的單位是字符而同步通信的單位是楨。3,異步通信通過字符起止的開始和停止碼抓住再同步的機會，而同步通信則是以數據中抽取同步信息。4,異步通信對時序的要求較低，同步通信往往通過特定的時鐘線路協調時序。5,異步通信相對于同步通信效率較低。