什么是串行端口

串行通讯

一条信息的各位数据被逐位按顺序传送的通讯方式称为串行通讯。串行通讯的特点是：数据位传送，传按位顺序进行，最少只需一根传输线即可完成，成本低但送速度慢。串行通讯的距离可以从几米到几千米。 根据信息的传送方向，串行通讯可以进一步分为单工、半双工和全双工三种。信息只能单向传送为单工；信息能双向传送但不能同时双向传送称为半双工；信息能够同时双向传送则称为全双工。 串行通讯又分为异步通讯和同步通讯两种方式。在单片机中，主要使用异步通讯方式。

串行通讯中，两个设备之间通过一对信号线进行通讯，其中一根为信号线，另外一根为信号地线，信号电流通过信号线到达目标设备，再经过信号地线返回，构成一个信号回路。

初级读者会产生疑问：为何不让信号电流从

电源

这一对信号线每次只传送1bit（比特）的信号，比如1Byte（字节）的信号需要8次才能发完。传输的信号可以是数据、指令或者控制信号，这取决于采用的是何种通讯协议以及传输状态。串行信号本身也可以带有时钟信息，并且可以通过算法校正时钟。因此不需要额外的时钟信号进行控制。

并行通讯中，基本原理与串行通讯没有区别。只不过使用了成倍的信号线路，从而一次可以传送更多bit的信号。

并行通讯通常可以一次传送8bit、16bit、32bit甚至更高的位数，相应地就需要8根、16根、32根信号线，同时需要加入更多的信号地线。比如传统的PATA线路有40根线，其中有16根信号线和7根信号地线，其他为各种控制线，一次可以传送2Byte的数据。并行通讯中，数据信号中无法携带时钟信息，为了保证各对信号线上的信号时序一致，并行设备需要严格同步时钟信号，或者采用额外的时钟信号线。

通过串行通讯与并行通讯的对比，可以看出：串行通讯很简单，但是相对速度低；并行通讯比较复杂，但是相对速度高。更重要的是，串行线路仅使用一对信号线，线路成本低并且抗干扰能力强，因此可以用在长距离通讯上；而并行线路使用多对信号线（还不包括额外的控制线路），线路成本高并且抗干扰能力差，因此对通讯距离有非常严格的限制。

历史

最早的计算机设备之间全部采用串行接口，比如硬盘接口、

打印机

但是集成电路技术的出现带来了一个转变，当大量元件可以集成到一个小小的

芯片

大众

除了并行通讯具有速度优势以外，串行通讯自身也有一个问题。在计算机内部，数据往往都是并行方式传送的，当采用串行方式与外界通讯时必须经过串/并转换处理。在早期集成电路规模较小的时代，串/并转换电路的处理能力十分有限，因此串行通讯的速度无法提高。随着如今集成技术的发展，逻辑电路的集成能力大大提高，甚至超过了IO连接单元的集成水平，从而逐步解决了串/并转换速度的限制。另一方面，现在集成逻辑处理电路的成本也比IO连接单元更便宜，因此串行通讯再次显示出它的优势。如果说集成电路技术一度帮助并行通讯流行起来，那么现在的高度集成水平则帮助串行通讯重返主流应用领域。

串行端口是主要用于串行式逐位数据传输。

常见的有一般计算机应用的RS-232（使用25针或9针连接器）和工业计算机应用的半双工RS-485与全双工RS-422。

串行端口按电气标准及协议来分包括RS-232-C、RS-422、RS485、USB等。

RS-232-C、RS-422与RS-485标准只对接口的电气特性做出规定，不涉及接外挂程式、电缆或协议。

USB是近几年发展起来的新型接口标准，主要应用于高速数据传输领域。

RS-232-C：也称标准串口，是目前最常用的一种串行通讯接口。

它是在1970年由美国电子工业协会（EIA）联合贝尔系统、调制解调器厂家及计算机终端生产厂家共同制定的用于串行通讯的标准。

RS-422：为改进RS-232通信距离短、速率低的缺点，RS-422定义了一种平衡通信接口，将传输速率提高到10Mb/s，传输距离延长到4000英尺，并允许在一条平衡总线上连接最多10个接收器。

RS-422是一种单机发送、多机接收的单向、平衡传输规范，被命名为TIA/EIA-422-A标准。

RS-485：为扩展应用范围，EIA又于1983年在RS-422基础上制定了RS-485标准，增加了多点、双向通信能力；

即允许多个发送器连接到同一条总线上，同时增加了发送器的驱动能力和冲突保护特性，扩展了总线共模范围，后命名为TIA/EIA-485-A标准。

串行接口是串行通信的外部接口，串行通信就是说进行数据传输时用的是一根线，数据只能是按时钟信号进行传输，就像糖葫芦一般。与它相对的是并行通信，那就是多根线同时传送，速度快

串行和并行接口都是计算机的常用通信接口，是接计算机外部设备的，串口通信时数据是一连串的，即同一时间只能传二进制的一位数0或1，并行则可以同时传N个0或1，如通常所说的8位，16位，32位，64位等。你的手机是串口的通信方式就只有接在串口上。一般的串口都要安装驱动程序，也就是随手机带的光盘里的驱动程序。

你看这样行吗？

串行通讯端口（Serial Communication Port，简称SCP）是计算机与外部设备之间进行串行通讯的一种硬件接口，用来传输数据和控制信号。

它通过一根数据线和一根时钟线进行数据传输，相比并行通讯端口，串行通讯端口的传输速度较慢，但是具有可靠性高、传输距离远等优点，被广泛应用于计算机外部设备的通讯接口。