
【计】 serial transmission
串行传输(Serial Transmission)是电子工程与计算机科学领域的核心数据传输方式,其定义为通过单一通信信道逐位顺序传输数据序列的技术实现。与并行传输相比,该技术通过时间维度扩展传输容量,有效降低硬件复杂度和信号干扰风险。
根据IEEE通信标准文件(IEEE 1394-2008),串行传输系统包含三个核心要素:① 时序同步模块,通过时钟信号协调收发端操作节奏;② 数据编码单元,采用曼彻斯特编码或8b/10b编码实现信号完整性;③ 错误校验机制,基于循环冗余校验(CRC)算法保障传输可靠性。典型应用场景涵盖USB接口(Universal Serial Bus)、RS-232通信协议及光纤通信系统。
牛津大学出版社《计算机网络词典》(第6版)指出,现代串行传输速率已突破并行传输限制,如PCI Express 5.0协议通过多通道串行架构实现128 GT/s总带宽。该技术演进路径呈现两大特征:物理层采用差分信号增强抗干扰能力,协议层通过数据包封装提升传输效率。
在工业控制领域,美国国家仪器(NI)技术白皮书显示,基于串行传输的Modbus RTU协议占据73%的现场总线市场份额,其单线传输距离可达1200米(RS-485标准)。这种远距离可靠传输特性使其成为物联网(IoT)设备组网的首选方案。
串行传输是一种数据通信方式,指数据在传输过程中按逐位顺序通过单一信道进行发送和接收。与之相对的是并行传输(同时传输多个位)。以下是详细解释:
逐位传输
数据被分解为单个比特(bit),依次通过一条线路传输。例如,传输一个字节(8位)需要连续发送8次信号。
单信道通信
仅使用一条物理线路(如电线、光纤)或一个无线频段,降低了硬件复杂性和成本,适合长距离传输。
同步机制
发送端和接收端需通过时钟信号或协议(如UART、SPI)保持同步,确保接收方能正确识别每个比特的起始和结束。
对比项 | 串行传输 | 并行传输 |
---|---|---|
传输方式 | 逐位传输(单线路) | 多位同时传输(多线路) |
速度 | 现代技术下更高(如PCIe) | 短距离内理论速度快 |
抗干扰能力 | 较强(差分信号技术) | 较弱(多线路易受干扰) |
适用场景 | 长距离、高速通信(如USB) | 短距离(如老式打印机接口) |
优点
缺点
现代串行传输通过以下技术实现高速化:
串行传输凭借其成本效益和抗干扰能力,已成为远距离、高速度通信的主流方式。尽管早期速度受限,但现代技术通过提升时钟频率、优化编码等方式,使其性能远超传统并行传输。
【别人正在浏览】