串行通信和并行通信之间的主要区别

2021/7/19 18:40:30 人评论 次浏览 分类:电子技术  文章地址:/tech/3894.html

串行和并行通信(也称为串行和并行传输)是数字设备采用的两种通信模式。这两种模式都可以用来传输信息,但它们有很大的不同。他们自己有各自不同的优势。在讨论串行通信和并行通信之间的区别之前,昌晖仪表先带大家了解一下通信。

串行通信和并行通信之间的主要区别
沟通

沟通是两个参与者之间交换任何有用信息的过程。在电气和电子工程中,通信是指通过传输介质在两个设备之间以电信号的形式交换任何类型的信息。发送的信息可以是音频、视频或任何其他编码数据。用于传输信号的介质可以是电线(用于有线通信)或无线电信号(用于无线通信)。

通信可分为单工、半双工和全双工传输模式。


单工通信

单工通信是一种单向通信,只允许在一个方向上传输信息。发送方发送信号,接收方使用单个通道接收信号。接收器无法回传信号。例如,广播、电视。
单工通信示意图

半双工通信

半双工通信是一种使用单通道的双向通信,但信息一次只能在一个方向上传播。它可以一次发送信号或接收信号。例如对讲机
半双工通信示意图

全双工通信

全双工通信是一种双向通信,其中信息或信号可以同时在两个方向上传播。它使用两个独立的通道来发送和接收信号。它是电信工程领域中最常用的通信模式。
全双工通信示意图

通信主要分为两种主要类型:模拟和数字通信。


模拟通讯

模拟通信是一种通过介质在两个设备之间传输模拟信号的通信。模拟信号是具有连续幅度和连续时间的可变信号。它可以通过有线通信或无线通信传输。

数字通讯

数字通信是一种通过介质在两个设备之间传输数字信号的通信。数字信号是具有离散幅度值的信号。数字信号不能通过无线介质传输。因此,数字通信仅使用有线介质进行数据传输。

数字信号可以有多个离散值,但是当它们仅使用两个可能的幅度值表示时,它们被称为二进制信号。二进制信号或数据以位的形式存在,其幅度仅为“0”或“1”,对应于接地“0”和电源电压。


二进制数据以字节的形式存在,其中每个字节由8个单独的位组成。因此,数字信号可以按顺序逐位发送,也可以一次发送整个字节。这两种通信方式将数字通信分为串行通信和并行通信。


什么是串行通信?

串行通信是一种数字通信,其中数据通过公共通道逐位传输。

串行通信示意图

由于只有一个通道,串行通信不能一次发送整个字节,而是逐个串行发送8位。因此串行通信相对较慢。


串行通信是远距离通信的更好选择,因为它使用单个通道,需要更少的电线,占用的空间也很小。实现非常简单,数据受干扰影响小。由于它只使用两个通道来完成全双工通信,因此在安装成本极低的情况下,远距离通信的效率要高得多。


串行通信有两种类型 :异步和同步传输。前一种在字节末尾的开始和停止位来标识一个字节的开始和结束,而后者则使用外部时钟来保持数据同步。


什么是并行通信?

多位数据同时通过多个通道传输的数字通信形式称为并行通信。

并行通信示意图

并行通信需要单独的8个通道来向接收器传输8位或一个字节的数据。整个字节在单个时钟周期内传输,这使其比串行通信更快。它可以同时发送8位数据,串行模式可以发送1位数据。但是由于每个位需要多个通道,并行通信需要多条线来承载数据。它更昂贵并且需要更多空间来容纳这些电线。每个发送的字节都必须以相同的模式接收,这就是为什么有必要在设计中设计连接器。这增加了设计其连接器的复杂性。同样由于多通道,数据更容易受到干扰。因此,它对于长距离通信效率不高,但它们最适合任何数字系统的各种内部外围设备之间的短距离通信。


串行和并行通信之间的主要区别

1、串行通讯:单个通道按顺序逐位传输数据的过程;并行通信:多个通道将数据作为一个完整的字节传输的过程
2、串行通讯:单个通信链路或电线来传输或接收数据;并行通信:多个通信链路或电线来传输信号
3、串行通讯:无论传输的位数如何,只使用一根电线进行传输;并行通信:使用的线数与传输的位数相同。
4、串行通讯:仅使用两个通道即可完成全双工通信;并行通信:使用与位相同数量的通道来形成半双工通信
5、串行通讯:需要一个开始和停止位或一个外部时钟来同步数据;并行通信:不需要同步,因为在单个时钟周期内接收到整个字节
6、串行通讯:在短距离和低频率下速度较慢;并行通信:在短距离和低频下速度很快
7、串行通讯:对于远距离和高频更有效;并行通信:对于长距离和高频,效率不高
8、串行通讯:由于单通道,它不受串扰的影响;并行通信:它容易受到串扰等干扰
9、串行通讯:设计非常简单且具有成本效益;并行通信:复杂的设计是昂贵的
10、串行通讯:串行通信的例子有USB、SATA、I2C、SPI 等;并行通信的例子是计算机到打印机和嵌入式系统内部组件之间的通信

并行通信提供了快速和高速的传输,但成本高,需要更多的电线。因此,它是短距离通信的更好选择,以降低安装成本。虽然串行通信看起来比并行通信慢(而且确实如此),但它在长距离和高频下更快。


相关阅读

数字信号的特点,仪表人都应清楚
并行端口和串行端口的概念、分类及两者区别

共有访客发表了评论 网友评论

  客户姓名:
邮箱或QQ: