什么是串行通信和接口

串行通信设备和接口通过点对点数据链路传输信号。在串行流中逐个传输比特。串行连接通常用于将计算机连接到调制解调器。比特流通过串行链路到达调制解调器，在调制解调器中，比特流被调制成模拟信号，通过电话线传输。

串行线通常是双向的，一条线用于传输，另一条线用于接收。这是一条全双工链路。半双工链路使用一条同时只能传输一端的线路。使用串行链路的最常见的Internet协议是PPP。PPP是一种链路层协议，用于在等效单元之间传输数据包的简单链路。该链路提供全双工操作，报文顺序传递。它主要用于建立点对点连接，通过拨号或专线发送数据，是各种主机、网桥和路由器之间简单连接的通用解决方案。

串行通信的特点是：数据按位传输，按位顺序传输，至少只能完成一条传输线，成本低但传输速度慢。串行通信距离可以从几米到数千米不等。

并行链路(如PC机架上的并行打印机端口)通过多条线路同时发送数据，并且比特传输在8条或更多的线路上同时进行。并行连接具有高吞吐量的优点，但为了避免位同步问题，距离受到限制。

由于数据是二进制的，因此它可以在线上以两种状态表示，正电压(通常为+5V)表示二进制1，负电压(-5V)表示二进制0。为了正确地读取比特，必须使用某种同步和定时方案。在异步通信中，起始位和停止位设置在发送字符的开头和结尾。因此，通信双方不需要使用相同的时钟。字符是逐帧发送的，每一帧以起始位开始，以停止位结束。以接收端起始位为基准，使用与发送端相同频率的本地时钟(字符之间是异步的)实现字符内的同步。异步通信通常要求发送方和接收方具有相同的波特率。启停传输模式意味着每次新的字符传输都重新开始，这消除了上次传输中可能发生的任何时间差异。

尽管异步技术使用起来很简单，但是开始和停止位是额外的开销，并且浪费带宽。同步通信技术可以发送大块数据，比如1500到4096字节。它在每一帧的开头添加同步字符，通信双方必须使用相同的时钟。在传输过程中，每N位被分成一个时间片。在同一时间片中，一方发送，另一方接收。接收端将检测到的同步字符后面的数字作为实际信息。在没有消息传输的情况下，由于同步传输不允许有间隙，因此同步字符后面的数字用空字符填充。因此，无论是字符之间还是字符内位之间的同步通信都是同步的。以太网使用曼彻斯特信号编码方案发送带有数据的时钟脉冲。

其他串行技术包括USB(通用串行总线)、火线(IEEE 1394)、SSA(串行存储体系结构)和HSSI(高速串行接口)。由于数据传输速率高，这些技术被用于连接磁盘或建立小型局域网。