串行通信

在远程通信和计算机科学中，串行通信（）是指在计算机总线或其他数据通道上，每次传输一个位元数据，并连续进行以上单次过程的通信方式。与之对应的是并行通信，它在串行端口上通过一次同时传输若干位元数据的方式进行通信。串行通信被用于长距离通信以及大多数计算机网络，在这些应用场合里，电缆和同步化使并行通信实际应用面临困难。凭借着其改善的信号完整性和传播速度，串行通信总线正在变得越来越普遍，甚至在短程距离的应用中，其优越性已经开始超越并行总线不需要串行化元件()，并解决了诸如时钟偏移（）、互联密度（）等缺点。PCI到PCI Express的升级就是其中一个例子。

 串行总线 
如果集成电路具有更多的引脚的话，那么它的价格通常会更加昂贵。为了减少封装中的引脚数，许多集成电路在速度不是特别重要的情况下，使用串行总线来传输数据。这样的低价串行总线的例子有序列周边接口（）、I²C、UNI/O、1-Wire等。

 串行通信与并行通信的比较 
在计算机之间、计算机内部各部分之间，通信可以以串行和并行的方式进行。一个并行连接通过多个通道（例如导线、印制电路布线和光纤）在同一时间内传播多个数据流；而串行在同一时间内只连接传输一个数据流。

虽然串行连接单个时钟周期能够传输的数据比并行数据更少，前者传输能力看起来比后者要弱一些，实际的情况却常常是，串行通信可以比并行通信更容易提高通信时钟频率，从而提高数据的传输速率。有以下一些因素允许串行通信具有更高的通信时钟频率：

 无需考虑不同通道的时钟脉冲相位差（）；
 串行连接所需的物理介质，例如电缆和光纤，少于并行通信，从而减少占用空间的体积；
 串扰的问题可以得到大幅度缓解。

在许多情况里，串行通信都凭借其更低廉的部署成本成为更佳的选择，尤其是在远距离传输中。许多集成电路都具有串行通信接口来减少引脚数量，从而节约成本。

 串行通信架构的例子 
 摩尔斯电码（用于电报）
 RS-232（低速，用于串行接口）
 RS-422
 RS-423
 RS-485
 I²C
 SPI
 Avionics数字视频总线
 通用串行总线（中速，用于连接多种外部设备）
 IEEE 1394
 以太网
 纤维管路（高速，用于连接计算机和大容量存储器）
 InfiniBand（超高速）
 MIDI数字乐器控制
 舞台灯光控制
 工业传感器协议
 串行SCSI
 SATA
 航天器通信网络
 HyperTransport
 PCI Express
 QPI
 同步光网络（光纤高速传输）
 和变体（通过铜线对的高速通信）
 MIL-STD-1553A/B

 参考文献 

 外部链接 
Serial Interface Tutorial for Robotics (contains many practical examples)
Serial interfaces listing (with pinouts)
Wiki: Serial Ports
Visual studio 2008 coding for Serial communication

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