目錄
什么是串行通信？
串行通信的規格
信號配置與連接器
連接方法
半雙工通信與全雙工通信
非同步通信與同步通信
什么是串行通信？
使用1根或2根收發數據的傳輸線路，一位接一位地連續收發數據的通信方式。由于能夠以少的信號線連接，故具有抑制線材、中轉裝置的成本等的好處。
串行通信的規格
RS-232C、RS-422A、RS-485是EIA（Electronic Industries Association：美國電子工業協會）的通信規格。其中，在通信規格中，無論何種用途，RS-232C都是普及得最廣的，在計算機上也屬于標準配置，常被用于連接調制解調器、鼠標。在傳感器、調節器中，也有許多配置這些接口且可通過通信控制的產品。
RS-232C
在計算機上標準配置等，應用最廣泛的串行通信規格。也叫“EIA-232”。除了規定各信號線的目的、時機外，還規定了連接器（D-SUB 25芯或者D-SUB 9芯）。目前正通過添加信號線等修訂規格，正式名稱為“ANSI/EIA-232-E”。然而，現在依然一般叫做“RS-232C”。
RS-422A
RS-232C具有傳輸距離短，傳輸速度慢等缺點，RS-422A是改良這些缺點形成的規格。也叫“EIA-422A”。雖然規定了各信號線的目的、時機，但沒有規定連接器。眾多支持EIA-422A的產品主要采用D-SUB 25芯或者D-SUB 9芯。
RS-485
這是改良RS-422A連接數量少的缺點而形成的規格。也叫“EIA-485”。RS-485是相對RS-422A向上兼容的規格。雖然規定了各信號線的目的、時機，但沒有規定連接器。眾多支持EIA-422A的產品主要采用D-SUB 25芯或者D-SUB 9芯。
| 參數 | RS-232C | RS-422A | RS-485 |
| 傳輸模式 | 單向傳輸多點 | 單向傳輸多點 | 多路傳輸 |
| 最大連接數量 | 1個驅動器 1個接收器 | 1個驅動器 10個接收器 | 32個驅動器 32個接收器 |
| 最大傳輸速度 | 20Kbps | 10Mbps | 10Mbps |
| 最大線纜長度 | 15m | 1200m | 1200m |
| 工作模式 | 單端 （非平衡型） | 差動（平衡型） | 差動（平衡型） |
| 連接示意圖 |  |  |  |
| 特點 | 短距離 全雙工 1:1的連接 | 長距離 全雙工 半雙工 1:N的連接長距離 | 全雙工 半雙工 N:N的連接 |
信號配置與連接器
RS-232C 也規定了使用的連接器、信號配置，實現了標準化。右表說明了D-SUB9芯的信號配置和信號線。
| 芯號 | 信號名 | 說明 | |
| 1 | DCD | Data Carrier Detect | 載波檢測 |
| 2 | RxD | Received Data | 接收數據 |
| 3 | TxD | Transmitted Data | 發送數據 |
| 4 | DTR | Data Terminal Read | 數據終端就緒 |
| 5 | SG | Signal Ground | 信號接地或者公共回線 |
| 6 | DSR | Data Set Ready | 數據集就緒 |
| 7 | RTS | Request To Send | 發送請求 |
| 8 | CTS | Clear To Send | 發送許可 |
| 9 | RI | Ring Indicator | 被呼叫指示 |
| CASE | FG | Frame Ground | 保養接地或者地線 |
連接方法
由于RS-232C頒布了連接器、信號配置的規格，市面上有眾多符合規格的線纜出售。但是，裝置有以下幾種，需要根據連接的裝置區別使用直連線纜和交叉（反轉）線纜。
裝置的種類
DCE
Data Communication Equipment(數據通信裝置)。是指調制解調器、打印機、繪圖機那樣的被動工作的裝置。
DTE
Data Terminal Equipment(終端裝置)。是指計算機那樣的主動工作的裝置。
交叉線纜連接⑴ | 交叉線纜連接⑵ | 直連線纜連接 | ||
 |  |  |
DCE ? DCE （Crossover cable） DCE ? DTE （Straight cable） 有關交叉線纜、直連線纜一覽表，請點擊這里 RS-232C 通信產品一覽 RS-422A/485 通信產品一覽
半雙工通信與全雙工通信
全雙工通信
發送和接收有各自的傳輸路線，能夠同時進行收發的方式。
半雙工通信
使用1條傳輸線路，切換發送和接收進行通信的方式。因此，不能同時通信。
非同步通信與同步通信
由于串行通信使用1根信號線，一位接一位地發送數據，因此接收端要正確接收數據，必須把握發送端以多大的速度一位接一位地發送。RS-232C規定的通信方式有“同步通信”和“非同步（異步）通信”規格。在計測和控制上使用的外圍設備一般使用前述全雙工通信和非同步通信。
同步通信
與對方裝置發送的時鐘或者己方發生的時鐘同步，收發數據的方式。依據發送端為每位數據附加的同步信號，進行通信。雖然數據傳輸效率高，但缺點是通信步驟復雜。
非同步通信 異步通信
與彼此與己方發生的時鐘同步，收發數據的方式。如果傳輸速度的設置不一致，就不能正常通信。也就是說，無論發送端還是接收端，都要首先決定一秒傳輸幾位數據，分別產生頻率與該通信速度相符的同步信號。 由于非同步通信在1根數據線上一位接一位地收發數據，如果不首先設置彼此的通信條件，就不能正常通行。讓計算機（控制器）端結合外圍設備端設置是通常的設置方法。
通信速度
指定一秒發送幾位。單位為bps(bit Per Second)，從300、600、1200、2400、4800、9600、19200等中選擇。使設置與時機匹配，這樣數據的分隔一致，就能夠正常收發數據。為此，為1個數據（1個字節）附加起始位，取得正確的時機。
結束位長度
設置表示數據終止的位的長度。通常從1位、1.5位、2位中選擇。起始位被固定為1位，不用設置。
數據位長度
指定一個數據由幾位構成。雖然長度因使用的設備而異，但通常英文字母和數字符號指定7位，1個字節的二進制數據指定8位。
奇偶校驗的設置
這是檢查數據錯誤的功能，從“偶校驗（EVEN）”、“奇校驗（ODD）”、“無奇偶校驗（NONE）”中選擇。
奇偶校驗的詳細情況
由發送端為數據附加“1”或者“0”的奇偶校驗位，若是EVEN將“1”湊成偶數個發送，若是ODD將“1”湊成奇數個發送。對于采用EVEN的，接收端檢查數據位中的“1”的個數是不是偶數；對于采用ODD的，接收端檢查數據位中的“1”的個數是不是奇數，以此判斷數據是否正常。
握手信號（流量控制）
在設備之間收發數據時，如果接收端不處于接收狀態，發送數據可能會丟失，為此，在通信中確認彼此的狀態很重要。握手信號（流量控制）是確保通信可靠性的功能，由發送端向接收端發送“數據發送中”的信號，接收端接收該信號，從信號線上讀入數據。并向發送端返回“已接收數據”的信號。也就是說，能夠一邊確認彼此的數據收發狀態，一邊傳輸數據。
軟件握手信號（XON/XOFF流量控制）
如果接收端的接收緩沖區剩余空間已不多，向發送端發送“XOFF代碼”，請求臨時中斷發送。在剩余空間足夠時，發送“XON代碼”，向發送端請求繼續發送的控制方法。
硬件握手信號
不發送軟件流量控制的XON/XOFF代碼，而自動地接通/斷開控制線路（RTS或者DTR）。需要分別將RTS信號與CTS信號或者DTR信號與DSR信號互相連接起來。
