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串行通信

远程通信计算机科学中,串行通信(英語:Serial communication)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(serializer),并解决了诸如时钟偏移Clock skew)、互联密度(interconnect density)等缺点。PCIPCI 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(Serial Peripheral Interface Bus,SPI[1]I²C[2]、UNI/O[3]1-Wire[4]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(英語:clock skew);
  • 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

参考文献

  1. ^ 易志明,林凌,郝丽宏,李树靖. SPI串行总线接口及其实现. 自动化与仪器仪表. 2002, (6). 
  2. ^ 王博,郭玉忠. 基于CPLD的LBE总线与I2C总线接口的实现. 航空计算技术. 2009, 39 (5). 
  3. ^ UNI/O Bus Specification (PDF). [2011-11-10]. (原始内容 (PDF)于2018-10-05) (英语). 
  4. ^ 郑宏军,黎昕,孟祥国. 1-Wire单总线器件技术规范及应用研究. 电子技术学报(工科版). 2004, 31 (9). 

外部链接

  • Serial Interface Tutorial for Robotics(页面存档备份,存于互联网档案馆) (contains many practical examples)
  • Wiki: Serial Ports(页面存档备份,存于互联网档案馆

串行通信, 在远程通信和计算机科学中, 英語, serial, communication, 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, 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, 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, ser. 在远程通信和计算机科学中 串行通信 英語 Serial communication 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 serializer 并解决了诸如时钟偏移 Clock skew 互联密度 interconnect density 等缺点 PCI到PCI Express的升级就是其中一个例子 目录 1 串行总线 2 串行通信与并行通信的比较 3 串行通信架构的例子 4 参考文献 5 外部链接串行总线 编辑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 Serial Peripheral Interface Bus SPI 1 I C 2 UNI O 3 1 Wire 4 等 串行通信与并行通信的比较 编辑在计算机之间 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 英語 clock skew 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 编辑摩尔斯电码 用于电报 RS 232 低速 用于串行接口 RS 422 RS 423 RS 485 I C SPI ARINC 818 英语 ARINC 818 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 DMX512 英语 DMX512 舞台灯光控制 SDI 12 英语 SDI 12 工业传感器协议 串行SCSI SATA SpaceWire 英语 SpaceWire 航天器通信网络 HyperTransport PCI Express QPI 同步光网络 光纤高速传输 T 1 英语 T carrier 和E 1 英语 E carrier 变体 通过铜线对的高速通信 MIL STD 1553A B参考文献 编辑 易志明 林凌 郝丽宏 李树靖 SPI串行总线接口及其实现 自动化与仪器仪表 2002 6 王博 郭玉忠 基于CPLD的LBE总线与I2C总线接口的实现 航空计算技术 2009 39 5 UNI O Bus Specification PDF 2011 11 10 原始内容存档 PDF 于2018 10 05 英语 郑宏军 黎昕 孟祥国 1 Wire单总线器件技术规范及应用研究 电子技术学报 工科版 2004 31 9 外部链接 编辑Serial Interface Tutorial for Robotics 页面存档备份 存于互联网档案馆 contains many practical examples Serial interfaces listing with pinouts Wiki Serial Ports 页面存档备份 存于互联网档案馆 Visual studio 2008 coding for Serial communication 取自 https zh wikipedia org w index php title 串行通信 amp oldid 75736525, 维基百科,wiki,书籍,书籍,图书馆,

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