串行通信

在远程通信和计算机科学中，串行通信（英語：）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()，并解决了诸如时钟偏移（）、互联密度（）等缺点。PCI到PCI 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（）[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：）；
  • 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. . 自动化与仪器仪表. 2002, (6).
  2. 王博，郭玉忠. . 航空计算技术. 2009, 39 (5).
  3. (PDF). [2011-11-10]. （原始内容存档 (PDF)于2018-10-05） （英语）.
  4. 郑宏军，黎昕，孟祥国. . 电子技术学报（工科版）. 2004, 31 (9).

外部链接
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