串行接口的工作原理及其介紹

串口的出現(xiàn)是在1980年前后，數(shù)據(jù)傳輸率是115kbps～230kbps。串口出現(xiàn)的初期是為了實(shí)現(xiàn)連接計(jì)算機(jī)外設(shè)的目的，初期串口一般用來連接鼠標(biāo)和外置Modem以及老式攝像頭和寫字板等設(shè)備。串口也可以應(yīng)用于兩臺(tái)計(jì)算機(jī)（或設(shè)備）之間的互聯(lián)及數(shù)據(jù)傳輸。由于串口（COM）不支持熱插拔及傳輸速率較低，部分新主板和大部分便攜電腦已開始取消該接口。串口多用于工控和測(cè)量設(shè)備以及部分通信設(shè)備中。

串行接口簡(jiǎn)稱串口，也稱串行通信接口或串行通訊接口（通常指COM接口），是采用串行通信方式的擴(kuò)展接口。串行接口 （Serial Interface） 是指數(shù)據(jù)一位一位地順序傳送，其特點(diǎn)是通信線路簡(jiǎn)單，只要一對(duì)傳輸線就可以實(shí)現(xiàn)雙向通信（可以直接利用電話線作為傳輸線），從而大大降低了成本，特別適用于遠(yuǎn)距離通信，但傳送速度較慢。

RS-232-C也稱為標(biāo)準(zhǔn)串行端口，它是當(dāng)前最常用的串行通信接口。它是美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)(EIA)與貝爾系統(tǒng)公司，調(diào)制解調(diào)器制造商和計(jì)算機(jī)終端制造商于1970年制定的串行通信標(biāo)準(zhǔn)。它的全名是“數(shù)據(jù)終端設(shè)備(DTE)和數(shù)據(jù)通信設(shè)備(DCE)串行二進(jìn)制數(shù)據(jù)交換接口技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)”。

傳統(tǒng)的RS-232-C接口標(biāo)準(zhǔn)具有22根線，并使用標(biāo)準(zhǔn)的25針D型插頭插座。后來的PC使用了簡(jiǎn)化的9針D型插座。25針插頭插座現(xiàn)在很少在應(yīng)用中使用。如今的計(jì)算機(jī)通常具有兩個(gè)串行端口：COM1和COM2。您可以在計(jì)算機(jī)背面看到9針D型接口。如今，許多手機(jī)數(shù)據(jù)線或物流接收器通過COM端口連接到計(jì)算機(jī)。

當(dāng)今人們使用的所有計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)都支持串行端口，因?yàn)槠洹叭腭v”計(jì)算機(jī)已有數(shù)十年的歷史了。而并行端口的發(fā)明要晚得多，速度也比串行端口快得多。USB端口的歷史只有數(shù)年，它很可能在接下來的幾年內(nèi)全面取代串行端口和并行端口。

之所以取名為“串行”端口，是因?yàn)檫@種端口會(huì)將數(shù)據(jù)“串行化”。更具體地說，它一次獲取一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)并傳輸該字節(jié)的8位。這樣做的優(yōu)勢(shì)在于，串行端口只需要一條線路就能傳輸8個(gè)位，而并行端口則需要8條。相應(yīng)的劣勢(shì)在于，其傳輸數(shù)據(jù)的用時(shí)是擁有八條線路時(shí)的8倍。此外，串行端口還可以降低線纜成本，使線纜更加小巧。

在發(fā)送數(shù)據(jù)的每個(gè)字節(jié)之前，串行端口會(huì)發(fā)送一個(gè)開始位，這是一個(gè)值為0的單個(gè)位。在發(fā)送完數(shù)據(jù)的每個(gè)字節(jié)之后，它將發(fā)送一個(gè)停止位，表示該字節(jié)已傳輸完成。此外，它還可以發(fā)送奇偶校驗(yàn)位。

串行接口 （Serial Interface） 是指數(shù)據(jù)一位一位地順序傳送，其特點(diǎn)是通信線路簡(jiǎn)單，只要一對(duì)傳輸線就可以實(shí)現(xiàn)雙向通信（可以直接利用電話線作為傳輸線），從而大大降低了成本，特別適用于遠(yuǎn)距離通信，但傳送速度較慢。一條信息的各位數(shù)據(jù)被逐位按順序傳送的通訊方式稱為串行通訊。串行通訊的特點(diǎn)是：數(shù)據(jù)位的傳送，按位順序進(jìn)行，最少只需一根傳輸線即可完成；成本低但傳送速度慢。串行通訊的距離可以從幾米到幾千米；根據(jù)信息的傳送方向，串行通訊可以進(jìn)一步分為單工、半雙工和全雙工三種。

串行端口也稱為通信（COM）端口，是一種雙向端口。在雙向通信中，每個(gè)設(shè)備都可以接收數(shù)據(jù)和傳輸數(shù)據(jù)。串行設(shè)備使用不同的針腳來接收和傳輸數(shù)據(jù)——如果使用相同的針腳，通信將限制為半雙工模式，這表示信息一次只能在一個(gè)方向上傳播。使用不同的針腳可以實(shí)現(xiàn)全雙工通信，在這種模式中，信息可以同時(shí)在兩個(gè)方向上傳播。