什么是串行通信

　　串行通信是指 使用一條數據線，將數據一位一位地依次傳輸，每一位數據占據一個固定的時間長度。其只需要少數幾條線就可以在系統間交換信息，特別適用于計算機與計算機、計算機與外設之間的遠距離通信。

　　串行通信的分類

　　串行通信可以分為同步通信和異步通信兩類。同步通信是按照軟件識別同步字符來實現數據的發送和接收，異步通信是一種利用字符的再同步技術的通信方式。

　　1、同步通信

　　同步通信是一種連續串行傳送數據的通信方式，一次通信只傳送一幀信息。這里的信息幀與異步通信中的字符幀不同，通常含有若干個數據字符。

　　它們均由同步字符、數據字符和校驗字符（CRC）組成。其中同步字符位于幀開頭，用于確認數據字符的開始。數據字符在同步字符之后，個數沒有限制，由所需傳輸的數據塊長度來決定；校驗字符有1到2個，用于接收端對接收到的字符序列進行正確性的校驗。同步通信的缺點是要求發送時鐘和接收時鐘保持嚴格的同步。

　　2、異步通信

　　異步通信中，在異步通行中有兩個比較重要的指標：字符幀格式和波特率。數據通常以字符或者字節為單位組成字符幀傳送。字符幀由發送端逐幀發送，通過傳輸線被接收設備逐幀接收。發送端和接收端可以由各自的時鐘來控制數據的發送和接收，這兩個時鐘源彼此獨立，互不同步。

　　接收端檢測到傳輸線上發送過來的低電平邏輯“0”（即字符幀起始位）時，確定發送端已開始發送數據，每當接收端收到字符幀中的停止位時，就知道一幀字符已經發送完畢。

　　異步通信的特點

　　1、 起止式異步通信協議傳輸數據對收發雙方的時鐘同步要求不高，即使收、發雙方的時鐘頻率存在一定偏差，只要不使接收器在一個字符的起始位之后的采樣出現錯位現象，則數據傳輸仍可正常進行。因此，異步通信的發送器和接收器可以不用共同的時鐘，通信的雙方可以各自使用自己的本地時鐘。

　　2、實際應用中，串行異步通信的數據格式，包括數據位的位數、校驗位的設置以及停止位的位數都可以根據實際需要，通過可編程串行接口電路，用軟件命令的方式進行設置。在不同傳輸系統中，這些通信格式的設定完全可以不同;但在同一個傳輸系統的發送方和接收方的設定必須一致，否則將會由于收、發雙方約定的不一致而造成數據傳輸的錯誤與混亂。

　　3、串行異步通信中，為發送一個字符需要一些附加的信息位，如起始位、校驗位和停止位等。這些附加信息位不是有效信息本身，它們被稱為額外開銷或通信開銷，這種額外開銷使通信效率降低。例如一個字符由7位組成，加上一位起始位、一位校驗位和一位停止位 ，發送一個字符必須發送10位，而其中只有7位是有效的，其余3位不是有效的，使通信能力的30%成了額外開銷。所以異步通信適用于傳送數據量較少或傳輸要求不高的場合。對于快速、大量信息的傳輸，一般采用通信效率較高的同步通信方式。

　　4、串行異步通信依靠對每個字符設置起始位和停止位的方法，使通信雙方達到同步。

　　串行通信特點及優缺點

　　數據在單條一位寬的傳輸線上，一比特接一比特地按順序傳送的方式稱為串行通信。 在并行通信中，一個字節（8位）數據是在8條并行傳輸線上同時由源傳到目的地；而在串行通信方式中，數據是在單條1位寬的傳輸線上一位接一位地順序傳送。這樣一個字節的數據要分8次由低位到高位按順序一位位地傳送。由此可見，串行通信的特點如下：

　　1、節省傳輸線，這是顯而易見的。尤其是在遠程通信時，此特點尤為重要。這也是串行通信的主要優點。

　　2、數據傳送效率低。與并行通信比，這也這是顯而易見的。這也是串行通信的主要缺點。

　　例如：傳送一個字節，并行通信只需要1T的時間，而串行通信至少需要8T的時間。 由此可見，串行通信適合于遠距離傳送，可以從幾米到數千公里。對于長距離、低速率的通信，串行通信往往是唯一的選擇。并行通信適合于短距離、高速率的數據傳送，通常傳輸距離小于30米。特別值得一提的是，現成的公共電話網是通用的長距離通信介質，它雖然是為傳輸聲音信號設計的，但利用調制解調技術，可使現成的公共電話網系統為串行數據通信提供方便、實用的通信線路。

　　串行通信的應用

　　EIA-232、EIA-422與EIA-485標準等串行通信技術應用很廣，如錄像機、計算機以及許多工業控制設備上都配備有EIA－232串行通信接口。

　　USB接口應用較為廣泛。人們在市場上可以看到，每一款計算機主板都帶有不少于2個USB接口，USB打印機、USB調制解調器、USB鼠標、USB音箱、USB存儲器等產品越來越多，USB接口已經占據了串行通信技術的壟斷地位。

　　目前支持IEEE 1394的產品有臺式計算機、筆記本電腦、高精度掃描儀、數字視頻（DV）攝影機、數碼音箱（SA2.5）、數碼相機等。