串行通信概述
摘要
随着科学技术的不断发展,计算机与计算机或者其它设备之间需要进行大量的数据交换。
而在各种计算机系统和设备的通信接口中,串行接口是常用接口之一。本文将主要介绍串行
通信技术的发展历史、协议内容、技术标准,以及其发展前景等。
关键词
串行通信 协议 标准 前景
正文
一、串行通信的基本概念
串行通信是指使用一条数据线,将数据一位一位地依次传输,每一位数据占据一个固定
的时间长度。其只需要少数几条线就可以在系统间交换信息,特别使用于计算机与计算机、
计算机与外设之间的远距离通信。使用串口通信时,发送和接收到的每一个字符实际上都是
一次一位的传送的,每一位为 1 或者为 0。[1]
1、工作模式
1)单工传输:通信双方中,一方为发送端,另一方为接收端,数据只能沿一个方向传输。
2)半双工传输:通信双方都可以发送或者接收数据,但不能同时进行。
3)全双工传输:通信双方都可以发送或者接收数据,且能允许数据同时进行双向传送。
2、同步传输与异步传输
1)同步传输
在同步传输方式中,比特块以稳定的比特流的形式传输,数据被封装成更大的传输单位,
称为帧。每个帧中含有多个字符代码,而且字符代码与字符代码之间没有间隙以及起始位和
停止位。和异步传输相比,数据传输单位的加长容易引起时钟漂移。为了保证接收端能够正
确地区分数据流中的每个数据位,收发双方必须通过某种方法建立起同步的时钟。可以在发
送器和接收器之间提供一条独立的时钟线路,有线路的一端(发送器或接收器)定期地在每个
比特时间中向线路发送一个段脉冲信号,另一端则将这些有规律的脉冲作为时钟。这种技术
在短距离传输时表现良好,但在长距离中,定时脉冲可能会和信息信号一样受到破坏,从而
出现定时误差。
2)异步传输
以字符为传输单位,传输的字符之间有无规律的间隔,这样就有可能使接收设备不能正
确接收数据,因为每接收完一个字符之后都不能确切地知道下一个将被接收的字符从何时开
始。因此,需要在每个字符的头、尾各附加一个比特起始位和终止位,用来指示一个字符的
开始和结束。加入起始位和终止位的作用是实现字符之间的同步。[2]
3、串行通信特点
1)线路简单:由于串行通信是将数据一位一位地依次传输,所以只需要一对传输线就可
以实现双向通信。
2)数据传送效率低:串行接口只有一根数据线,与并行通信相比,串行通信数据传送效