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  • 串行接口与并行接口的概念与区别
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    2019-04-03 19:58:29

    综述

    关于串行与并行,相信搞cs的很多人都不陌生。今天简答记录一下,总结自网络。

    概念

    串行接口

    串行接口,简称串口,也就是COM接口,是采用串行通信协议的扩展接口。串口的出现是在1980年前后,数据传输率是115kbps~230kbps,串口一般用来连接鼠标和外置Modem以及老式摄像头和写字板等设备,目前部分新主板已开始取消该接口。

    并行接口

    并行接口,简称并口,也就是LPT接口,是采用并行通信协议的扩展接口。并口的数据传输率比串口快8倍,标准并口的数据传输率为1Mbps,一般用来连接打印机、扫描仪等。所以并口又被称为打印口。

    区别

    并行接口

    并行接口是指数据的各位同时进行传送,其特点是传输速度快(1Mbps),但当传输距离较远、位数又多时,导致了通信线路复杂且成本提高

    串行接口

    串行接口是指数据一位位地顺序传送,其特点是通信线路简单只要一对传输线就可以实现双向通信,并可以利用电话线,从而大大降低了成本,特别适用于远距离通信,但传送速度较慢(115kbps~230kbps)

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    串行接口的定义

    串行接口简称串口,也称串行通信接口或串行通讯接口(通常指COM接口),是采用串行通信方式的扩展接口。串行接口 (Serial Interface) 是指数据一位一位地顺序传送,其特点是通信线路简单,只要一对传输线就可以实现双向通信(可以直接利用电话线作为传输线),从而大大降低了成本,特别适用于远距离通信,但传送速度较慢。

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    串行接口的划分标准

    同步串行接口(英文:SynchronousSerialInterface,SSI)是一种常用的工业用通信接口。

    异步串行是指UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter),通用异步接收/发送。UART是一个并行输入成为串行输出的芯片,通常集成在主板上。UART包含TTL电平的串口和RS232电平的串口。 TTL电平是3.3V的,而RS232是负逻辑电平,它定义+5~+12V为低电平,而-12~-5V为高电平,MDS2710、MDS SD4、EL805等是RS232接口,EL806有TTL接口。

    串行接口按电气标准及协议来分包括RS-232-C、RS-422、RS485等。RS-232-C、RS-422与RS-485标准只对接口的电气特性做出规定,不涉及接插件、电缆或协议。

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    串行接口和并行接口有什么区别

    串行接口,简称串口,也就是COM接口,是采用串行通信协议的扩展接口。串口的出现是在1980年前后,数据传输率是115kbps~230kbps,串口一般用来连接鼠标和外置Modem以及老式摄像头和写字板等设备,目前部分新主板已开始取消该接口。

    并行接口,简称并口,也就是LPT接口,是采用并行通信协议的扩展接口。并口的数据传输率比串口快8倍,标准并口的数据传输率为1Mbps,一般用来连接打印机、扫描仪等。所以并口又被称为打印口。

    另外,串口和并口都能通过直接电缆连接的方式实现双机互连,在此方式下数据只能低速传输。微型计算机主机与外部设备的连接,基本上使用了两类接口;串行接口与并行接口。 并行接口是指数据的各位同时进行传送,其特点是传输速度快,但当传输距离较远、位数又多时,导致了通信线路复杂且成本提高。串行通信是指数据一位位地顺序传送,其特点是通信线路简单,只要一对传输线就可以实现双向通信,并可以利用电话线,从而大大降低了成本,特别适用于远距离通信,但传送速度较慢。 串行通信本身又分为异步通信与同步通信两种。 串行通信线路上传送的是数字信号,表示传送数字信号能力的指标为数据速率(Data Rate),其单位为bps(bit persecond),即每秒钟传送的二进制位数。 串行接口标准: 目前普遍采用的一种串行接口标准是RS-232-C标准。RS-232-C接口标准采用25个引脚的连接器(D型插座)。RS-232-C规定有25根连线。

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    usb是串行接口吗

    串行接口、并行接口是按照数据传输方式来划分的,串行接口是一大类接口。USB、RS232、SATA、PS/2、RS485等等,这些都属于串行接口;但一般情况下,如果没有特殊说明而只是说“串口”的话,通常特指RS232接口。

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  • 随着计算机系统的应用和微机网络的发展,通信功能越来越显的重要。这里所说的通信是只计算机与外界的信息交换。因此,通信既包括计算机与外部设备...所以串行接口是微机应用系统常用的接口。  许多外设和计算机按串
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  • 串口什么

    千次阅读 2022-03-04 13:10:55
    串口,原名叫做串行接口(Serial Interface)或串列埠、序列埠,别名叫COM口(串行通讯端口( cluster communication port ))。PC 机一般有两个串行口COM 1 和COM 2 。串行口不同于并行口之处在于它的数据和控制信息...

    串口,原名叫做串行接口(Serial Interface)或串列埠、序列埠,别名叫COM口(串行通讯端口( cluster communication port )PC 机一般有两个串行口COM 1 和COM 2 。串行口不同于并行口之处在于它的数据和控制信息是一位接一位地传送出去的。虽然这样速度会慢一些,但传送距离较并行口更长,因此若要进行较长距离的通信时,应使用串行口。通常COM 1 使用的是9 针D 形连接器,也称之为RS-232接口,而COM 2 有的使用的是老式的DB25针连接器,也称之为RS-422接口,不过已经很少使用。只要进行串行通讯的应该都属于串口。

    串行端口

    接口特点

    串行端口(Serial port),或称串列埠、序列埠、串口,主要用于串列式逐位元数据传输。常见的为一般电脑

    RS-232 D型9针连接器

    1 载波检测(CD)

    2 接受数据(RXD)

    3 发出数据(TXD)

    4 数据终端准备好(DTR)

    5 信号地线(SG)

    6 数据准备好(DSR)

    7 请求发送(RTS)

    清除发送(CTS)

    9 振铃指示(RI)

    RS-232 DB25针连接器(即RS-422)

    应用的RS-232(使用 25 针或 9 针连接器),工业电脑应用的半双工RS-485与全双工RS-422。

    串口叫做串行接口,也称串行通信接口,按电气标准及协议来分包括RS-232-C、RS-422、RS485、USB等。 RS-232-C、RS-422与RS-485标准只对接口的电气特性做出规定,不涉及接外挂程式、电缆或协议。USB是近几年发展起来的新型接口标准,主要应用于高速数据传输领域。

    RS-232-C

    也称标准串口,是最常用的一种串行通讯接口。它是在1970年由美国电子工业协会(EIA)联合贝尔系统、 调制解调器厂家及计算机终端生产厂家共同制定的用于串行通讯的标准。它的全名是“数据终端设备(DTE)和数据通讯设备(DCE)之间串行二进制数据交换接口技术标准”。传统的RS-232-C接口标准有22根线,采用标准25芯D型插头座。后来的PC上使用简化了的9芯D型插座。如今应用中25芯插头座已很少采用。如今的电脑一般有两个串行口:COM1和COM2,你到计算机后面能看到9针D形接口就是了。如今有很多手机数据线或者物流接收器都采用COM口与计算机相连。

    接收时序

    RS-422

    为改进RS-232通信距离短、速率低的缺点,RS-422定义了一种平衡通信接口,将传输速率提高到10Mb/s,传输距离延长到4000英尺(1219.2 米)(速率低于100kb/s时),并允许在一条平衡总线上连接最多10个接收器。RS- 422是一种单机发送、多机接收的单向、平衡传输规范,被命名为TIA/EIA-422-A标准。

    RS-485

    为扩展应用范围,EIA又于1983年在RS-422基础上制定了RS-485 标准,增加了多点、双向通信能力,即允许多个发送器连接到同一条总线上,同时增加了发送器的驱动能力和冲突保护特性,扩展了总线共模范围,后命名为 TIA/EIA-485-A标准。

    SATA接口

    SATA的全称是Serial Advanced Technology Attachment(串行高级技术附件,一种基于行业标准的串行硬件驱动器接口),是由Intel、IBM、Dell、APT、Maxtor和Seagate公司共同提出的硬盘接口规范。

    SATA即指Serial ATA,串行ATA,相对于常见的IDE接口(一种PATA接口,Parallel ATA,并行ATA)。这是一种完全不同于并行ATA的新型硬盘接口类型,由于采用串行方式传输数据而得名。SATA总线使用嵌入式时钟信号,具备了更强的纠错能力,与以往相比其最大的区别在于能对传输指令(不仅仅是数据)进行检查,如果发现错误会自动矫正,这在很大程度上提高了数据传输的可靠性。串行接口还具有结构简单、支持热插拔的优点。如今,SATA分别有SATA 1.5Gbit/s、SATA 3Gbit/s和SATA 6Gbit/s三种规范。

    USB接口

    Universal Serial Bus(通用串行总线) 简称USB,是如今电脑上应用较广泛的接口规范,由Intel、Microsoft、Compaq、IBM、NEC、Northern Telcom等几家大厂商发起的新型外设接口标准。USB接口是电脑主板上的一种四针接口,其中中间两个针传输数据两边两个针给外设供电。USB接口速度快、连接简单、不需要外接电源,最新USB3.0可达5.0Gbps;电缆最大长度5米。USB2.0电缆有4条线,2条信号线,2条电源线,可提供5伏特电源;USB3.0接口有9条线,6条(3对)信号线,3条电源线(2.0和3.0部分各有一条GND线,共用Vbus线)。USB电缆还分屏蔽和非屏蔽两种,屏蔽电缆传输距离较长,价格较贵;非屏蔽电缆传输距离短,因为易受干扰,但价格便宜;USB通过串联方式最多可串接127个设备;支持热插拔

    USB接口规范

    USB1.0

    USB1.1

    USB2.0

    USB3.0

    接口速度

    1.5Mbps/192KBps

    12Mbps/1.5MBps

    480Mbps/60MBps

    5Gbps/640MBps

    图1 10针 RJ-45接口

    小写b代表bit(位),大写B代表Byte(字节),8b=1B;在二进制系统中,1G=1024M,1M=1024K我们平常说的多少T、G、M、K分别指的是TB、GB、MB、KB。

    10针 RJ-45接口

    RJ-45接口是以太网最为常用的接口,有八条针脚,RJ45是一个常用名称,指的是由IEC (60)603-7标准化,使用由国际性的接外挂程式标准定义的8个位置(8针)的模块化插孔或者插头。而用于串行数据传输的RJ-45接口不是标准接口,它有10条针脚,如图1所示。

    区别

    传输方式

    串口形容一下就是一条车道,而并口就是有8个车道同一时刻能传送8位(一个位元组)数据。 但是并不是并口快,由于8位通道之间的互相干扰。传输时速度就受到了限制。而且当传输出错时,要同时重新传8个位的数据。串口没有干扰,传输出错后重发一位就可以了。所以要比并口快。串口硬盘就是这样被人们重视的。 从原理上讲,串行传输是按位传输方式,只利用一条信号线进行传输,例如:要传送一个字节(8位)数据,是按照该字节中从最高位逐位传输,直至最低位

    而并行传输是一次将所有一字节中8位信号一并传送出去。自然最少需要8根信号线。

    如果按每次传送的数据流量来看,并行传输要远快于串口,在电脑发展初期,由于数据传输速率不是很高,并行传输还是很快的。

    发展趋势

    并口传输的发展主要存在以下两个问题:

    1、干扰问题。

    干扰产生的根本原因是由于传输速率太快,一般达到100M以上,信号线上传递的频率将超过100MHz。想想看,调频收音机的频率也不过88~108MHz,也就是说,若用并行传输的话,是8根天线放在一起来传输信号,不发生干扰才怪。但如果加强屏蔽,减小信号线间的耦合电容,是可以继续增大传输速率的,不过这将变得不现实,因为这必然导致信号线将耗用更多金属,截面积更大。但这并不是不能解决的问题。

    2、同步问题(最主要问题)

    并行传输时,发送器是同时将8位信号电平加在信号线上,电信号虽然是以光速传输的,但仍有延迟,因此8位信号不是严格同时到达接受端,速率小时,由于每一字节在信号线上的持续时间较长,这种到达时间上的不同步并不严重,随着传输速率的增加,与8位信号到达时间的差异相比,每一字节的持续时间显得越来越短,最终导致前一字节的某几位与后一字节的几位同时到达接受端,这就造成了传输失败,而且随着信号线的加长这种现象还会越发严重,直至无法使用。——这是并口传输的致命缺点。

    串行传输由于只有一位信号在信号线上,没有位同步问题,因此传送频率可以继续提高,当前传输速率已经达到1Gb/s(1000Mb)以上,而且还在提高,而并行传输在100Mb/s左右就停滞不前了,可以预见,串行传输将会比并行传输越来越快。

    常见串口

    RS-232:D型9针串口

    RCA:常见的一种音/视频接线端子

    RS-485:

    VGA:使用模拟信号的视频输出标准,15针

    HDMI:高清晰度多媒体接口,数字化视频/音频接口

    DVI:Digital Visual Interface,中文称为“数位视讯接口”

    Lightning:苹果高速多功能I/O接口

    DOCK:苹果之前的充电数据线

    Micro USB:USB 2.0标准的一个便携版本,节省空间,高寿命和强度

     RJ45:俗称的网线接口。RJ45是布线系统中信息插座(即通信引出端)连接器的一种,连接器由插头(接头、水晶头)和插座(模块)组成,插头有8个凹槽和8个触点。计算机网络的RJ45是标准8位模块化接口的俗称

    RJ11:俗称电话线接口,和网线不同的是只有4根针脚,RJ45为8根。

    参考:

    com口_百度百科

    串行口_百度百科

    各种类型的串口说明 - 冰西瓜先生 - 博客园

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    这根拨接的数据线却有可能是直通线、23交叉线、全交叉线中的一种,使用错误将导致设备正常工作。 1. 串口线的接口定义 2. 直通和交叉 串口线也分直通和交叉,直通一般用于延长PC与设备,将2、3、5分别连接2、3、...

    设备com口与PC接口之间由于并无统一标准,有的提供了公头有的提供了母头。造成从PC的COM口与设备COM口之间可能还需要一根数据线转换拨接的可能。这根拨接的数据线却有可能是直通线、23交叉线、全交叉线中的一种,使用错误将导致设备不能正常工作。

    1. 串口线的接口定义

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    2. 直通和交叉

    串口线也分直通和交叉,直通一般用于延长PC与设备,将2、3、5分别连接2、3、5,因为PC上一般为公头,而设备上多为母头,所以正好它们是通用的,既可用于延长也可用于连接;交叉一般用于PC与PC对接,将2对3、3对2、5对5,一般两头都是母头!

    计算机出现之前,为连接串口设备,EIA 制定了RS232 标准。PC 机出现后,已有的串口设备成为PC机外设,自然采用RS232 标准。目前PC 机的串行通信接口采用EIA-RS-232C 标准,C 代表1969年最新一次的修改。EIA-RS-232C标准对电器特性、逻辑电平和各种信号线功能作了规定。EIA-RS-232C标准用正负电压来表示逻辑状态,在数据信号线上若电压在-3V~-15V之间表示逻辑1,若电压在+3V~+15V之间表示逻辑0;在控制信号线上若电压在-3V ~-15V 之间表示断开状态,若电压在+3V ~+15V之间表示接通状态。介于-3V ~+3V 之间和低于-15V 、高于+15V 的电压无意义。

    而CPU 和终端则采用TTL 电平及正逻辑,TTL 电平用+5V 表示逻辑1,0V 表示逻辑0,它们与EIA采用的电平及负逻辑不兼容,需在接口电路中进行转换。EIA-RS-232C 标准没有定义连接器的物理特征.因此出现了DB-25、DB-15 和DB-9 各种类型的连接器,PC 机的COM1和COM2串行接口采用DB-9连接器。ELA-RS-232C 标准规定,当误码率小于4%时,允许导线长度15m 。实际应用中,当使用9600b/s、普通双绞屏蔽线时,传输距离可达30m ~35m 。PC 机的COM1和COM2两个串行接口采用的DB-9连接器是公( 针) 头,提供异步通信的 9 个引脚功能。分别为:①脚 (DCD) 数据载波检测,②脚 (RXD)接收数据,③脚(TXD) 发送数据,④脚 (DTR) 数据终端准备,⑤脚 (SG) 信号地,⑥脚 (DSR) 数据设备准备好,⑦脚(RaS)请求发送,⑧脚 (CTS) 清除发送,⑨脚 (RI) 振铃指示。DB-9 公( 针) 头排列顺序如下图左,DB-9母(孔)头排列顺序如下图右,特别注意公头引脚号从坐到右,母头是从右到左。EIA-RS-232C 标准中 , 有三个发送信号:TXD、RTS和DTR,每根线的典型输出电流为±8mA/±12V 。通常由RTS和DTR供电的话,可提供约192mW 功率。

    结合上述说明,如果不涉及Modem。串口传输数据只要有接收数据端②脚和发送数据端③脚就能实现.应将一个设备的接收数据端与另一设备的发送数据端相连。即接收与发送彼此交叉,信号地对应相接。

    2.1. 何时用交叉,何时用直连?

    标准串口引脚2是RX,引脚3是TX,(即九针串口的2号引脚连接的是主控芯片的RXD引脚,3号引脚连接的是主控芯片的TXD引脚),如果单片机开发板的串口和电脑串口都是标准串口,则俩串口应该用交叉线连接。但现实生活中直连线居多(可能是直连线生产起来没交叉线麻烦吧),为了配合直连线的使用,在画板的时候,把主控芯片的RXD引脚连接至串口的3脚,主控芯片的TXD引脚连接至串口的2脚,这样这个开发板上的串口就不是标准串口了,即2变成TX,3变成RX,和标准串口连接时当然应该使用直连线了。看一个开发板上的串口是标准串口还是非标准串口,根本还是要看原理图是怎么连的!

    总的来说:RS232的DB-9接口的连接线包括三种:公对母,公对公,母对母。这三种连接线都分别有交叉线和直连线,所以总共有6中连接方式。

    2.2. 如何辨别交叉串口线与直连串口线?

    用万用表测一下,如果2和2通,3和3通则为直连串口线;如果2和3通,3和2通则为交叉串口线。

    有人困惑母口外面是一块绝缘的橡胶,万用表的探针插不进去怎么测?那就截一小段焊锡丝(我也曾考虑过用金属丝,可是金属丝太细了,我们不能保证它能够跟母口中的金属部分完好接触,焊锡丝粗一点,是可以跟母口内的金属很好地接触的),然后把万用表探针接触焊锡丝来测试即可。

    当然了,如果每次拿到一根串口线都要拿个万用表来测测它是直连的还是交叉的岂不是很麻烦,教你一个轻松辨别的好方法,那就是:两头母口是交叉,一公一母是直连。(两头都是公口的串口线好像很少)

    注意:强烈建议不要带电插拨串口,插拨时至少有一端是断电的,否则串口易损坏。

    3. 协议

    3.1. RS232

    个人计算机上的通讯接口之一,由电子工业协会 (Electronic Industries Association,EIA) 所制定的异步传输标准接口。通常RS-232接口以9个引脚(DB-9)或是25个引脚 (DB-25) 的型态出现,一般个人计算机上会有两组RS-232接口,分别称为COM1和 COM2。

    3.2. RS422

    RS-422标准全称是“平衡电压数字接口电路的电气特性”,它定义了接口电路的特性。实际上还有一根信号地线,共5根线。由于接收器采用高输入阻抗和发送 驱动器 比RS232更强的驱动能力,故允许在相同传输线上连接多个接收 节点 ,最多可接10个节点。一个主设备(Master),其余为从设备(Slave),从设备之间不能通信,所以RS-422支持点对多的双向通信。

    3.3. RS485

    RS485是一个定义平衡数字多点系统中的驱动器和接收器的电气特性的标准,该标准由电信行业协会和电子工业联盟定义。使用该标准的数字通信网络能在远距离条件下以及电子噪声大的环境下有效传输信号。RS-485使得廉价本地网络以及多支路通信链路的配置成为可能。

    3.4. 三者对比

    RS232 -3线全双工,点对点通信,传输距离 25米以内

    RS485 -2线半双工,点对多主从通信,传输距离可达 1200米以上

    RS422 -4线全双工,主从通信,传输距离可达 1200米以上

    4. 串口转USB

    USB转串口输出,在kernel启动阶段加载相应的usb转串口芯片驱动,加载成功后,可通过usb转串口与pc机端交互。

    sudo usermod -aG dialout $USER && echo 1 | sudo tee /sys/bus/usb-serial/devices/ttyUSB0/latency_timer

    参考文献

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    串口通信-接口标准1. 前言2. RS2322.1 物理接口2.2 电气特性3. RS4223.1 物理接口3.2 电气特性4. RS4854.1 物理接口4.2 电气特性 1. 前言 在一块板卡上,总是设计到各种各样的通讯接口和方式 2. RS232 2.1 物理接口 ...
  • 串口接口简单分析

    千次阅读 2018-11-13 17:07:33
    COM口即串行通讯端口,简称串口。这里需要区别于USB的“通用串行总线”和硬盘的“SATA”。一般我们见到的是两种物理标准。D型9针插头和自己自定义的端子接口。这个是D型9针串口(通俗说法),在一些台式电脑后边都可以...
  • 485串口接线

    千次阅读 2020-12-20 08:38:19
    它的全名是“数据终端设备(DTE)和数据通讯设备(DCE)之间串行二进制数据交换接口技术标准”。该标准规定采用一个25个脚的DB25连接器,对连接器的每个引脚的信号内容加以规定,还对各种信号的电平加以规定。随着设备的...
  • 设备什么还保留串口? 1. 串口(COM口): 串口: 又称COM口;串行接口是指数据一位一位地顺序传。 COM 接口是指 cluster communication port接口,即串行通讯端口。 串口叫做串行接口,现在的PC 一般有两个串行口...
  • 常见的串行通信接口

    千次阅读 2019-07-19 16:39:30
    串行通信接口 引脚 通信方式 通信方向 UART TXD RXD GND 异步通信 全双工 单总线 DQ:发送/接收 异步通信 半双工 SPI SCK MISO MOSI ...
  • 最近调视频捕捉的东西,USB连接设备进行通信,程序有时候崩溃后,再运行就找不到设备了,解决方法,安全模式打开电脑后再正常打开,win10安全模式启动方法: 1Windows键+ R打开电脑运行; 2在打开中输入msconfig...
  • 摘要:提出了一种全新的计算机接入局域网的方案,使多台计算机可以方便地使用各自的USB接口接入局域网,并提供了该方案的实现方法。 关键词:通用串行总线(USB) 局域网 目前,在局域网内部,计算机接入局域网的...
  • 原标题:电子连接系统上的串口和并口知识分享“电子连接...就拿电脑主机主板上的接口来说,电脑主机主板上有VGA接口、DVI接口、HDMI接口、SATA接口、RJ45网络接口、多声道音频接口、USB鼠标键盘接口等。电蜂优选工程...

空空如也

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串口能接什么设备