解释什么是串行通讯,与并行通讯有什么区别。以太网、USB、红外线分别属于何者
串行通讯 一条信息的各位数据被逐位按顺序传送的通讯方式称为串行通讯。串行通讯的特点是:数据位传送,传按位顺序进行,最少只需一根传输线即可完成,成本低但传送速度慢。串行通讯的距离可以从几米到几千米。 根据信息的传送方向,串行通讯可以进一步分为单工、半双工和全双工三种。并行通讯接口 简称并行口,是电脑与其它设备传送信息的一种标准接口,这种接口将8位数据位同时并行传送,并行口数据传送速度较串行口快,但传送距离较短。
以太网(Ethernet)指的是由Xerox公司创建并由Xerox、Intel和DEC公司联合开发的基带局域网规范,是当今现有局域网采用的最通用的通信协议标准。USB ,是英文Universal Serial BUS(通用串行总线)的缩写,而其中文简称为“通串线,是一个外部总线标准,用于规范电脑与外部设备的连接和通讯。是应用在PC领域的接口技术。USB接口支持设备的即插即用和热插拔功能。USB是在1994年底由英特尔、康柏、IBM、Microsoft等多家公司联合提出的。
串行和并行的概念太广了。只要百度一下串行和并行,就会出来很多类似“串行通信与并行通信”、“串行接口与并行接口”、“串行总线与并行总线”、“串行协议与并行协议”以及“串行传输与并行传输”等概念介绍,而我们现在要说的串行信号应该包括了上面所有的这些概念,既有传输(通信)方式,又有接口类型,同时还有数据本身的协议特点,信号、协议、总线和接口,有时候看起来是一样的,但细细思量却还是有差别的,总之不是一两句话就能说清楚的(如PCIE信号、PCIE协议、PCIE接口以及PCIE总线之间的相互瓜葛就是剪不断理还乱啊)。举个简单的例子,PCI总线说的是一组传输通道,而PCI接口是一种连接标准,两者之间的关系就是PCI接口的设备都要通过PCI总线来进行通信,而PCI总线上走的设备并不全是PCI接口的,像集成声卡,走的就是PCI总线。在这里PCI总线提供了一种通道,这个通道上可以有不同的符合这种通道要求的接口设备或信号(PCI信号或Audio信号)。
何为并行信号?
并行信号就是以并行方式通信的信号,在并行通信中一个字节(8位)数据是在8条并行传输线上同时由源端传到目的地,也可以说有多个数据线(几根就是几位),在每个时钟脉冲下可以发送多个数据位(几位的并行口就发送几位)。
所以早期对串行通信与并行通信的理解为:同样的一个字节数据(8位),并行通信有8根线路,所以只要一次就可以传送过去,形象的说,把线路(通道)比作道路,能并排开几辆车的就可以说是“并行”。
何为串行信号?
串行信号就是以串行方式通信的信号。串行通信指数据在单条一位宽的传输线上,一比特接一比特地按顺序传送的方式,在早期的定义里也有说只有一根数据线,每个时钟脉冲下只能发送一位数据的方式;
所以早期对串行通信的理解为:同样的一个字节数据(8位),串行通信要分8次由低位到高位按顺序一位位地传送。形象的说,把线路(通道)比作道路,只能一辆一辆开的就属于“串行”了。
并行通信与串行通信的对比
很明显,并行通信的速度要比串行通信的速度快得多,效率更高,费时更少。
不过这些都是早期I/O速率都不高的情况下的理论理解,但信息技术飞速发展,之前的理解放在现在来看已经过时了,因为现在是高速串行信号时代了。
在高速状态下,并行口的几根数据线之间存在串扰,而并行口需要信号同时发送同时接收,任何一根数据线的延迟都会引起问题。而串行只有一根数据线,不存在信号线之间的串扰,而且串行还可以采用低压差分信号,可以大大提高它的抗干扰性,所以可以实现更高的传输速率,尽管并行可以一次传多个数据位,但是时钟远远低于串行,所以目前串行传输是高速传输的首选。
另外,由于并行信号由于需要多位传输路径,这在早期是可以接受的。但是摩尔定律的现象使得与几十年前相比可生产的芯片中硅电路的数量大幅增加,而芯片封装技术的pin密度并没有像硅密度一样以相同的速度在增加,因此I/O
pin的封装实际上比硅电路还贵,这就意味着对于大多数芯片来说pin管脚越来越多变得不可接受。
参考资料:
http://www.edadoc.com/cn/TechnicalArticle/Show.aspx?id=1096鹏仔微信 15129739599 鹏仔QQ344225443 鹏仔前端 pjxi.com 共享博客 sharedbk.com
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