在远程通讯和电脑科学中，串行通讯（英语：Serial communication）是指在电脑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讯方式。与之对应的是并行通讯，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讯。串行通讯被用于长距离通讯以及大多数电脑网络，在这些应用场合里，电缆和同步化使并行通讯实际应用面临困难。凭借着其改善的讯号完整性和传播速度，串行通讯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组件(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。
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串行周边接口（Serial Peripheral Interface Bus，SPI）[1]、I²C[2]、UNI/O[3]、1-Wire[4]等。
串行通讯与并行通讯的比较[编辑]
在电脑之间、电脑内部各部分之间，通讯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，串行通讯可以比并行通讯更容易提高通讯时钟频率，从而提高数据的传输速率。有以下一些因素允许串行通讯具有更高的通讯时钟频率：
无需考虑不同通道的时钟脉冲相位差（英语：clock skew）；
串行连接所需的物理介质，例如电缆和光纤，少于并行通讯，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，串行通讯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讯接口来减少引脚数量，从而节约成本。
串行通讯架构的例子[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
I²C
SPI
ARINC 818（英语：ARINC 818）Avionics数码视频总线
通用串行总线（中速，用于连接多种外部装置）
IEEE 1394
以太网
纤维管路（高速，用于连接电脑和大容量存储器）
InfiniBand（超高速）
MIDI数码乐器控制
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）航天器通讯网络
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讯）
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
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