简述串口

串口

简称串型接口
官方解释：串行通信接口或串行通讯接口（通常指COM接口）
那么它是干什么的呢？通信的（也就是沟通，只不过不是人与人之间的，而是机器和机器之间的）
怎么通信的？它的好处就是只要一根传输线就可以实现双向通信，而且这种通信支持单工，半双工，全双工这三种方式

我们先来普及一下什么是单工，半双工，全双工
官方解释：
一.
单工数据传输只支持数据在一个方向上传输；在同一时间只有一方能接受或发送信息，不能实现双向通信，举例：电视，广播。
二.
半双工数据传输允许数据在两个方向上传输,但是,在某一时刻,只允许数据在一个方向上传输,它实际上是一种切换方向的单工通信；在同一时间只可以有一方接受或发送信息，可以实现双向通信。举例：对讲机。
三
全双工数据通信允许数据同时在两个方向上传输,因此,全双工通信是两个单工通信方式的结合,它要求发送设备和接收设备都有独立的接收和发送能力；在同一时间可以同时接受和发送信息，实现双向通信，举例：电话通信。

看不懂是吧？那我来解释一下，你可能大概就清楚了
单工:类比与你与哑巴聊天，你跟他聊天就只能你说话，你把你的话说给他听，至于他听懂了还是没听懂，你不知道，你跟他的交流只有单向的，你的话就是数据，而聊天这一方式就像一条传输线，由于只有你在说话，所以数据传输的方式就只有一个方向，即从你到另一个人，这就是单工

半双工：类比于士兵用对讲机来对话，首先士兵a想士兵b发了一句“0101，我是李云龙”，士兵b收到后然后士兵b向士兵a发了一句“李云龙，我是0101”，就像这样，数据就是他们对话的内容，而他们的方式只能允许在某一段时间只能有一人在发消息，即只能允许数据在某个时间段单向发送，而不能同时双向发送，这就是半双工

全双工：类比于两个大妈吵架，嘴巴唾沫星子乱飞，同时双向开骂，他们骂的那些话就是数据，数据允许同时双向传输，这就是全双工

回到正题，串口的特点有哪些呢：
首先特点一:一位一位地顺序传输，也就是数据分一位一位的送到目的主机，跟并行接口相反
我们在这里说一下串行接口和并行接口的差别：打个比喻单车道和8向车道，串口形容一下就是一条车道，而并口就是有8个车道同一时刻能传送8位（一个字节）数据。但是并不是说并口快，由于8位通道之间的互相干扰（串扰），传输时速度就受到了限制，传输容易出错。串口没有互相干扰。并口同时发送的数据量大，但要比串口慢。

特点二是通信线路简单，只要一对传输线就可以实现双向通信（可以直接利用电话线作为传输线），从而大大降低了成本，特别适用于远距离通信，但传送速度较慢

我们最后讲一下同步串行接口（英文：SynchronousSerialInterface，SSI）是一种常用的工业用通信接口。异步串行是指UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter），通用异步接收/发送。UART是一个并行输入成为串行输出的芯片，通常集成在主板上。UART包含TTL电平的串口和RS232电平的串口。 TTL电平是3.3V的，而RS232是负逻辑电平，它定义+5_{+12V为低电平，而-12}-5V为高电平，MDS2710、MDS SD4、EL805等是RS232接口，EL806有TTL接口。串行接口按电气标准及协议来分包括RS-232-C、RS-422、RS485等。RS-232-C、RS-422与RS-485标准只对接口的电气特性做出规定，不涉及接插件、电缆或协议。
RS232：
也称标准串口，最常用的一种串行通讯接口RS-232采取不平衡传输方式，即所谓单端通讯。由于其发送电平与接收电平的差仅为2V至3V左右，所以其共模抑制能力差，再加上双绞线上的分布电容，其传送距离最大为约15米，最高速率为20kb/s。RS-232是为点对点（即只用一对收、发设备）通讯而设计的，其驱动器负载为3～7kΩ。所以RS-232适合本地设备之间的通信
RS-422
RS-422支持点对多的双向通信，标准全称是“平衡电压数字接口电路的电气特性”，它定义了接口电路的特性。典型的RS-422是四线接口。实际上还有一根信号地线，共5根线。其DB9连接器引脚定义。由于接收器采用高输入阻抗和发送驱动器比RS232更强的驱动能力，故允许在相同传输线上连接多个接收节点，最多可接10个节点。即一个主设备（Master），其余为从设备（Slave），从设备之间不能通信，所以RS-422支持点对多的双向通信。接收器输入阻抗为4k，故发端最大负载能力是10×4k+100Ω（终接电阻）。RS-422四线接口由于采用单独的发送和接收通道，因此不必控制数据方向，各装置之间任何必须的信号交换均可以按软件方式（XON/XOFF握手）或硬件方式（一对单独的双绞线）实现。RS-422的最大传输距离为1219米，最大传输速率为10Mb/s。其平衡双绞线的长度与传输速率成反比，在100kb/s速率以下，才可能达到最大传输距离。只有在很短的距离下才能获得最高速率传输。一般100米长的双绞线上所能获得的最大传输速率仅为1Mb/s。
RS-485
是从RS-422基础上发展而来的，所以RS-485许多电气规定与RS-422相仿。如都采用平衡传输方式、都需要在传输线上接终接电阻等。RS-485可以采用二线与四线方式，二线制可实现真正的多点双向通信，而采用四线连接时，与RS-422一样只能实现点对多的通信，即只能有一个主（Master）设备，其余为从设备，但它比RS-422有改进，无论四线还是二线连接方式总线上可多接到32个设备。RS-485与RS-422的不同还在于其共模输出电压是不同的，RS-485是-7V至+12V之间，而RS-422在-7V至+7V之间，RS-485接收器最小输入阻抗为12kΩ、RS-422是4kΩ；由于RS-485满足所有RS-422的规范，所以RS-485的驱动器可以在RS-422网络中应用。RS-485与RS-422一样，其最大传输距离约为1219米，最大传输速率为10Mb/s。平衡双绞线的长度与传输速率成反比，在100kb/s速率以下，才可能使用规定最长的电缆长度。只有在很短的距离下才能获得最高速率传输。一般100米长双绞线最大传输速率仅为1Mb/s
RS232,RS422,RS485的详细解释在以上3段

当然上面是官方的说法，那怎么解释同步串行接口和异步串行接口呢，我来举个栗子，你就知道了

同步串行接口：如果两台cpu为因特尔i7处理器的电脑（只要硬件不要差太多，都不会差很多）互相发消息，是不是基本不用等待，因为他们之间的步频差不多，可以同时互相接收和发送，同步串行接口就是这个意思
异步串行接口：那如果是一台cpu为i7的电脑和一个c51单片机来互相发消息呢，显然，c51单片机的速度远远慢于i7电脑，所以得等单片机接收完了才能继续，所以电脑和单片机得使用不同的步调来相互适应彼此，才能顺利交流

现在的电脑上基本上没有串口，所以想使用串口线，需要安装驱动，并使用usb转串口线，为什么现在电脑都不使用串口了呢，最致命的原因是不支持热拔插，其次是传输速度慢，所谓热拔插通俗就是我们在使用的时候把它直接拔出来，它可能因此奔溃