在我們的日常生活中，經(jīng)常會聽到串口線一詞。而對于網(wǎng)絡(luò)工程師來說，串口線更是工作時不可或缺的工具。
那什么是串口？和串口有關(guān)的串口通信又是什么？
在了解串口通信之前，先了解一下幾個基本概念，主要是同步通信、異步通信、串行通信和并行通信。
在通信的線路上，有兩種狀態(tài)，分別是邏輯1（高電平）和邏輯0（低電平），傳輸?shù)臄?shù)據(jù)格式為起始位（start bit）、數(shù)據(jù)位（data bit）、奇偶校驗位（parity bit）、停止位（stop bit）。
同步通信，比特同步通信技術(shù)，要求發(fā)送方和接收方具有同頻同相的同步時鐘信號。同步通信需要在傳送報文的最前端附加特定的同步字符，使收發(fā)雙方建立同步，后續(xù)便在同步時鐘的控制下逐位發(fā)送、逐位接收。
同步通信最大的特點便是高速度、大容量的數(shù)據(jù)傳送，但同步通信要求時鐘嚴(yán)格同步，硬件復(fù)雜，成本高。
同步通信應(yīng)用最廣泛的是在變電站，變電站的時鐘同步通信技術(shù)，就是基于IEEE1588標(biāo)準(zhǔn)的PTP精確時鐘同步協(xié)議來進(jìn)行的。（PTP，Precision Time Protocol，精確時鐘同步協(xié)議）。
異步通信，指通信中兩個字符（8位字符）之間的時間間隔可以是不固定的，而在一個字符內(nèi)各位的時間間隔是固定的。
簡單來說，同步就是指發(fā)送方發(fā)出數(shù)據(jù)后，等接收方發(fā)回響應(yīng)之后再發(fā)出下一個數(shù)據(jù)包；異步是指發(fā)送方發(fā)出數(shù)據(jù)后，不等接收方發(fā)回響應(yīng)，緊接著發(fā)送下一個數(shù)據(jù)包。
串行通信，使用一條數(shù)據(jù)線，將數(shù)據(jù)一位一位地依次傳輸，每一位數(shù)據(jù)占據(jù)一個固定的時間長度。
并行通信，多比特數(shù)據(jù)同時通過并行線進(jìn)行傳送。
了解完相關(guān)的基本通信概念，就是本篇文章的重點—串口和串口通信。
串口，即串行接口，是一種可以將接受來自CPU的并行數(shù)據(jù)字符轉(zhuǎn)換為連續(xù)的串行數(shù)據(jù)流發(fā)送出去，同時可以將接受的串行數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換為并行的數(shù)據(jù)字符提供給CPU的器件。
串口可以在使用一根線發(fā)送數(shù)據(jù)的同時用另一根線接收數(shù)據(jù)，用來實現(xiàn)遠(yuǎn)距離通信。
串口通信（Serial Communication），指串口按位（bit）發(fā)送和接收字節(jié)，發(fā)送和接收到的每一個字符，都是按一次一位傳遞的，每一位為1或者0。
串口通信有四個最重要的參數(shù)，波特率、數(shù)據(jù)位、停止位和奇偶校驗。
常用的超級終端工具SecureCRT中就會經(jīng)常出現(xiàn)相關(guān)選項。
①波特率，在信息傳輸通道中，攜帶數(shù)據(jù)信息的信號單元叫碼元，每秒鐘通過信道傳輸?shù)拇a元數(shù)被稱為碼元傳輸速率，也就是波特率。
波特率，也是衡量符號傳輸速率的參數(shù)和傳輸通道頻寬的指標(biāo)，用單位時間內(nèi)載波調(diào)制狀態(tài)改變的次數(shù)來表示。
舉個例子，如果數(shù)據(jù)傳送速率為240b/s，也就是每秒傳送240個字符，其中每個字符的格式為10位，包含1個起始位、1個停止位、8個有效數(shù)據(jù)位，則波特率為240baud（波特），有效數(shù)據(jù)位的傳送速率比特率為240*10=2400bps（比特每秒）。
1比特每秒是指每秒傳輸1比特（bit），baud（波特）代表每秒的調(diào)制數(shù)。
②數(shù)據(jù)位，通信中真正有效的信息。數(shù)據(jù)位的位數(shù)由通信雙方共同約定，一般是6位、7位或8位。
比如，標(biāo)準(zhǔn)的ASCII碼是7位（0~127），擴展的ASCII碼是8位（0~255）。
③停止位，在一個數(shù)據(jù)包的最后，用以標(biāo)志一個字符傳輸?shù)?b>結(jié)束。停止位有1位、1.5位、2位。
同時，數(shù)據(jù)是在傳輸線路上定時的，并且每一個設(shè)備有自己的時鐘，停止位可以提供計算機校正時鐘同步的機會。
④奇偶校驗位，串口通信中一種簡單的檢錯方式。串口會設(shè)置校驗位，用一個值確保傳輸?shù)臄?shù)據(jù)有偶數(shù)個或奇數(shù)個邏輯高位。
奇校驗，需要確保傳輸?shù)臄?shù)據(jù)總共有奇數(shù)個邏輯高位；偶校驗，需要確保傳輸?shù)臄?shù)據(jù)總共有偶數(shù)個邏輯高位。
舉個例子，若傳輸?shù)臄?shù)據(jù)是011，有兩個邏輯高位1，則奇校驗位就是1，確保數(shù)據(jù)一共有3個（奇數(shù)）邏輯高位1；偶數(shù)校驗位是0，數(shù)據(jù)一共有2個（偶數(shù)）邏輯高位1。
