串行通信是发送者和接收者之间最简单的通信方式。由于安装成本低和空间要求少，它变得流行起来。这篇文章将讨论串行通信，它的协议，RS标准的比较以及串行通信相对于并行通信的优势。
什么是串行通信
串行通信可以定义为在一个时间点通过总线连续发送一位数据的方法。以弓箭为例。箭是怎样从弓上射出的?一次一个，不是吗?串行通信也是如此。
这与并行通信的功能正好相反，在并行通信中，几个比特一起在由许多并行有线通道组成的总线上发送。
串行通信仅通过使用单根电线或线路进行。因此，对于一个双向数字通信，我们只需要两根线连接发射器和接收器。由于建立并行通信的成本非常高，且其配置冗长而复杂，因此串行通信是所有主要通信/计算机网络的首选。
图1 -串行通信-单路径数据流
在小距离上，串行总线变得越来越普遍和流行，因为并行总线的缺点压倒了它们简单的优点。确保信号完整性的改进技术以及每通道数据传输和接收速度的提高使串行端口成为并行端口的密切竞争对手。
集成电路的成本很高，因为有大量的引脚。因此，当速度的重要性不存在时，许多集成电路使用串行总线。这些低成本串行总线的例子是SPI, i2c和1-Wire。
由串行通信组成的系统的几个例子是莫尔斯电码电报，RS-232, RS- 422, RS-423, RS-485，通用串行总线，火线，串行附加SCSI，串行ATA, PCI Express等。
图2 -使用串行通信的设备
串行通信协议
以下是串行通信协议:
- 可以协议
- I2C协议
- SPI协议
- USB协议
- eSPI协议
图3 -串行通信协议
可以协议
20世纪70年代是汽车制造商开始引入新功能的时代，如防抱死制动、空调、齿轮控制、中央操作门锁等。这些特点保证了额外庞大的布线和复杂的设计，增加了成本和风险。
为了克服这些问题，Robert Bosch在20世纪80年代引入了CAN协议。该串行通信协议在1993年被进一步标准化为ISO 11898。CAN协议彻底改变了高级传感器之间的通信方式。
CAN协议用于汽车、飞机和医疗系统的电子网络。金博宝博彩
I2C协议
I2C代表内部集成电路协议。它也被称为IIC协议。它允许多个从设备与一个或多个主设备连接。这种串行通信用于同一电路板上的两个集成电路之间的短距离通信。它使用两条双向传输线进行数据传输。它可以支持高达3.4 Mbps，这是相当高的数据速度。
SPI协议
SPI协议代表串行外设接口协议。它是摩托罗拉在20世纪80年代推出的，广泛应用于嵌入式系统。它用于嵌入式系统的短距离通信。主从架构在沟通在该协议中的设备之间。
USB协议
USB协议无需介绍。到目前为止，它是最流行的协议。该协议的引入是为了规范外设与计算机的连接。
在USB协议中，数据通信以8位或8位的倍数的数据包的形式发生。
eSPI协议
eSPI协议是增强型串行外设总线接口协议。英特尔推出了eSPI协议作为低引脚计数(LPC)总线的替代品。与LPC总线相比，它的主要目的是尽量减少引脚的数量。
串行通信标准
RS标准是目前最流行的基于串行通信的标准。以下是广泛使用的主要RS标准:
- RS 232
- RS 422
- RS 485
图4 -串行通信中的RS标准
RS 232
rs232代表推荐标准编号232。RS-232作为一种接口，多年来一直是数据电路终端设备(DCE)与数据终端设备(DTE)互连的标准。市场上有各种形式的rs232接口。但是，由于设计和配置不同，它们很容易转换成其他形式。该接口的示例有RS 232 ' C '， RS 232 ' D '， RS 232 V.10, RS 232 V.28。
RS 422
该标准是为了弥补RS-232C的缺点而引入的。这些缺点包括传输速度慢、距离短。时钟定时及其目的在本标准中定义。这个标准的例子是D Sub 9针和D Sub 25针连接器。
RS 485
该标准是为了弥补RS 422的不足而引入的。rs422的缺点是不能关闭驱动电路。RS 485采用三状态逻辑，允许它分别停用每个发射机。
图5 -串行通信中常用RS标准的比较
串行通信相对于并行通信的优点
有一种误解，认为串行端口/总线比并行端口/公共汽车由于每单位时间的数据传输只有一个比特。甚至串行端口/总线的时钟速度也可能比并行端口/总线快得多，并且可以实现更高的数据流速度。使串行通信优于并行通信是:
不需要时钟在未锁定和异步类型串行通信的情况下，不存在通道/通道之间的时钟倾斜问题。
需要更少的空间:由于串行连接对线缆的要求较低，因此串行通信配置占用的空间较小。这种额外空间的可用性可以很好地隔离数据通道与相邻通信组件。
没有没有什么:在附近的空间中，导体的存在是最小的。因此，相声的机会是很少的。
低成本:与串行链路相比，串行链路的成本更低并行链接．
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