本帖最后由 王小琪 于 2023-4-6 22:25 编辑
一、串行通信简介 串行通信是一种按位进行、遵守时序的通信方式，通信双方在数据传输过程中将数据按位依次传输，每位数据占据固定的时间长度。串行通信可以使用少数几条通信线路就可以完成系统间交换信息，特别适用于计算机与计算机、计算机与外设之间的远距离通信。与串行通信相反的是并行通信，它是通过多根线同时将数据的所有位一次传输完。 在串行通信中，数据是通过单根线一位一位的传输。 与之相对的是并行通信，它是通过多根线同时将数据的所有位一次传输完。
二、全双工和半双工通信 全双工通信和半双工通信是两种通信方式。 全双工通信允许在一个信号载体上数据在两个方向上同时传输，如电话通信； 半双工通信允许在一个信号载体上数据在两个方向上传输，但不能同时传输，如对讲机。 在全双工通信中，通信双方可以同时发送和接收数据，比如电话通信，通话双方可以同时说话和听话。在半双工通信中，通信双方不能同时发送和接收数据，比如对讲机，一方在说话时，另一方只能听，不能说话。 举个例子，假设有两个设备A和B需要进行通信。 如果使用全双工通信，设备A和设备B可以同时发送和接收数据，这意味着设备A可以在任何时候发送数据给设备B，同时设备B也可以在任何时候发送数据给设备A。 如果使用半双工通信，设备A和设备B不能同时发送和接收数据，这意味着当设备A发送数据时，设备B只能接收数据，不能发送数据。等设备A的数据传输完毕后，设备B才能发送数据给设备A。
三、同步和异步 同步通信和异步通信是另外两种通信方式。 同步通信是指发送方发送数据后，需要等待收到接收方发回的响应后再发送下一个数据包。同步通信是阻塞模式。 而异步通信是指发送方不需要等待接收方的响应就可以发送下一个数据包。异步通信是非阻塞模式。 具体区别如下： 1、同步通信和异步通信的区别在于通信过程中是否需要等待对方的响应。 同步通信需要等待对方的响应，而异步通信不需要等待对方的响应。 2、在同步通信中，发送方和接收方需要在同一时间内反应，否则会造成另一方阻塞等待。在异步通信中，发送方发送完一个字节后，可经过任意长的时间间隔再发送下一个字节，中间不是同步完成的。 3、同步通信要求接收端时钟频率和发送端时钟频率一致，发送端发送连续的比特流； 异步通信时不要求接收端时钟和发送端时钟同步，发送端发送完一个字节后，可经过任意长的时间间隔再发送下一个字节。 4、同步通信效率高，但比较复杂，双方时钟的允许误差较小； 异步通信效率较低，但比较简单，双方时钟可允许一定误差。 5、同步通信可用于点对多点，异步通信只适用于点对点。
四、串行通信特点 串口通信是指外设和计算机间，通过数据信号线、地线、控制线等，按位进行传输数据的一种通讯方式。这种通信方式使用的数据线少，在远距离通信中可以节约通信成本，但其传输速度比并行传输低。 串行通信是一种概念，是指一比特一比特的收发数据，相对于并行通信可同时传输多个bit位而言。包括一般的的串口通信、I2C、SPI等等。串口通信是外设和计算机间的一种通信手段，是相对于以太网通信等通信手段而言的。二者一个是一种概念，一个是一种实际的通信方式。 在实际应用中，串行通信存在一些缺点，例如传输速度慢、传输距离短、易受干扰等等。为了克服这些问题，可以采用以下方法： 增加串口的带宽，提高传输速度； 采用差分信号传输，提高抗干扰能力； 采用光纤等传输介质，提高传输距离； 通过多路复用技术，提高传输效率。
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