串列

串列

遠程通信計算機科學中,串列通信(英語:Serial communication)是指在計算機匯流排或其他數據通道上,每次傳輸一個位元數據,並連續進行以上單次過程的通信方式。與之對應的是並行通信,它在串列連線埠上通過一次同時傳輸若干位元數據的方式進行通信。串列通信被用於長距離通信以及大多數計算機網路,在這些套用場合里,電纜和同步化使並行通信實際套用面臨困難。憑藉著其改善的信號完整性和傳播速度,串列通信匯流排正在變得越來越普遍,甚至在短程距離的套用中,其優越性已經開始超越並行匯流排不需要串列化元件(serializer),並解決了諸如時鐘偏移(Clock skew)、互聯密度(interconnect density)等缺點。PCIPCI Express的升級就一個例子。

基本介紹

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串列匯流排

如果積體電路具有更多的引腳的話,那么它的價格通常會更加昂貴。為了減少封裝中的引腳數,許多積體電路在速度不是特別重要的情況下,使用串列匯流排來傳輸數據。這樣的低價串列匯流排的例子有序列周邊接口(Serial Peripheral Interface Bus,SPI)、I2C、UNI/O、1-Wire等。

比較

在計算機之間、計算機內部各部分之間,通信可以以串列和並行的方式進行。一個並行連線通過多個通道(例如導線、印製電路布線和光纖)在同一時間內傳播多個數據流;而串列在同一時間內只連線傳輸一個數據流。
雖然串列連線單個時鐘周期能夠傳輸的數據比並行數據更少,前者傳輸能力看起來比後者要弱一些,實際的情況卻常常是,串列通信可以比並行通信更容易提高通信時鐘頻率,從而提高數據的傳輸速率。有以下一些因素允許串列通信具有更高的通信時鐘頻率:
  • 無需考慮不同通道的時鐘脈衝相位差(英語:clock skew);
  • 串列連線所需的物理介質,例如電纜和光纖,少於並行通信,從而減少占用空間的體積;
  • 串擾的問題可以得到大幅度緩解。
在許多情況里,串列通信都憑藉其更低廉的部署成本成為更佳的選擇,尤其是在遠距離傳輸中。許多積體電路都具有串列通信接口來減少引腳數量,從而節約成本。

例子

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