并口和串口的工作原理是什么

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-06-16
什么是并口和串口?有什么区别?并行与串行?

并口就是并行接口,串口就是串行接口。并行就是用多根导线(比如8根)把组成一个字节的8位二进制数一次发送出去或接收下来,串行则是把这8位二进制数一个码元一个码元一个接一个地从一根导线上发送出去或接收下来……

近两年,大家听得最多的一个词可能就是串行传输了。从技术发展的情况来看,串行传输方式大有彻底取代并行传输方式的势头,USB取代 IEEE 1284,SATA取代PATA,PCI Express取代PCI……

从原理来看,并行传输方式其实优于串行传输方式。通俗地讲,并行传输的通路犹如一条 多车道的宽阔大道,而串行传输则是仅能允许一辆汽车通过的乡间公路。以古老而又典型的标准并行口(Standard Parallel Port)和串行口(俗称COM口)为例,并行接口的位宽为8,数据传输率高;而串行接口只有1位,数据传输速度低。在串行口传送1位的时间内,并行口可以传送一个字节。当并行口完成单词“advanced”的传送任务时,串行口中仅传送了这个单词的首字母“a”。

图1:H6A-2-1.TIF 并行接口速度是串行接口的8倍

那么,现在的串行传输方式为何会更胜一筹呢?

一、并行传输技术遭遇发展困境

电脑中的总线和接口是主机与外部设备间传送数据的“大动脉”,随着处理器速度的节节攀升,总线和接口的数据传输速度也需要逐步提高,否则就会成为电脑发展的瓶颈。

图2 PC总线的发展

我们先来看看总线的情况。1981年第一台PC中以ISA总线为标志的开放式体系结构,使用了ISA总线,数据总线为8位,工作频率为8.33MHz,这在当时却已经算作“先进技术(Advanced Technology)”了,所以ISA总线还有另一个名字“AT总线”。到了286时,ISA的位宽提高到了16位,为了保持与8位的ISA兼容,工作频率仍为8.33MHz。ISA总线虽然只有16MBps的数据传输率,但直到386时代,都一直是主板与外部设备间最快的数据通道。

到了486时代,同时出现了PCI和VESA两种更快的总线标准,它们具有相同的位宽(32位),但PCI总线能够与处理器异步运行,当处理器的频率增加时,PCI总线频率仍然能够保持不变,可以选择25MHz、30MHz和33MHz三种频率。而VESA总线与处理器同步工作,因而随着处理器频率的提高,VESA总线类型的外围设备工作频率也得随着提高,适应能力较差,因此很快失去了竞争力。PCI总线标准成为Pentium时代PC总线的王者,硬盘控制器、声卡到网卡,全部使用PCI插槽。而显卡方面对数据传输速度要求更高,出现了专用的AGP,

并行数据传输技术向来是提高数据传输率的重要手段,但是,进一步发展却遇到了障碍。首先,由于并行传送方式的前提是用同一时序传播信号,用同一时序接收信号,而过分提升时钟频率将难以让数据传送的时序与时钟合拍,布线长度稍有差异,数据就会以与时钟不同的时序送达,另外,提升时钟频率还容易引起信号线间的相互干扰,导致传输错误。因此,并行方式难以实现高速化。从制造成本的角度来说,增加位宽无疑会导致主板和扩充板上的布线数目随之增加,成本随之攀升。

在外部接口方面,我们知道IEEE 1284并行口的速率可达30

0kBps,传输图形数据时采用压缩技术可以提高到2MBps,而RS-232C标准串行口的数据传输率通常只有20kbps,并行口的数据传输率无疑要胜出一筹。因此十多年来,并行口一直是打印机首选的连接方式。对于仅传输文本的针式打印机来说,IEEE 1284并行口的传输速度可以说是绰绰有余的。但是,对于近年来一再提速的激光打印机来说,情况发生了变化。笔者使用爱普生6200L在打印2MB图片时,速度差异不甚明显,但在打印7.5MB

我可以解释一下,首先说速度跟什么有关呢?1.位数,也就是在同一时间有多少位数据在传输,位数越多,则速度越快(你可以理解为汽车的车道数,肯定是车道数越多,同一时间可以通过的车辆数也越多).串口只有一位,而并口呢则有许多位
2.传输频率,也就是一秒钟可以传输多少数据.频率越高,则速度越快(可以把它理解为车速,是不是车速越快,通过的车辆数越多呢对吧).
速度=位数*传输频率
毫无疑问,位数肯定是串口少,而并口要多得多.但是传输频率呢,从计算机的发展角度来说吧,以前的时候计算机串口和并口的传输频率并无多少差异,所以并口的速度要远高于串口的速度,而后来串口和并口的传输频率分开了,串口的频率提高了特别多,以至于并口位数多的优势已经被串口频率高的优势完全压倒了.所以串口的速度就比并口快了.
从主机背面的接口中可以看出一二,早期的计算机遗留下来的串口(9针两排的接口)就要比并口(25针两排的接口,主要用于接打印机)慢很多,因为它们频率相差无几.而串口硬盘就要比并口硬盘快很多,因为它们的频率相差太多了.

  • 并行和串行传输的工作原理
    答:从原理来看,并行传输方式其实优于串行传输方式。通俗地讲,并行传输的通路犹如一条多车道的宽阔大道,而串行传输则是仅能允许一辆汽车通过的乡间公路。以古老而又典型的标准并行口(Standard Parallel Port)和串行口(俗称COM口)为例,并行接口有8根数据线,数据传输率高;而串行接口只有1根数据线,数据传...
  • 计算机里,什么是串行接口和并行接口?
    答:串行接口是指com通信口9针,并行接口指打印机口25孔。串口叫做串行接口,现在的PC机一般有两个串行口COM1和COM2。串行口不同于并行口之处在于它的数据和控制信息是一位接一位地传送出去的。虽然这样速度会慢一些,但传送距离较并行口更长,因此若要进行较长距离的通信时,应使用串行口。并行口是电脑...
  • 串口为什么比并口快??
    答:从原理上讲,串行传输是按位传输方式,只利用一条信号线进行传输,例如:要传送一个字节(8位)数据,是按照该字节中从最高位逐位传输,直至最低位。而并行传输是一次将所有一字节中8位信号一并传送出去。自然最少需要8根信号线。如果按每次传送的数据流量来看,并行传输要远快于串口,在电脑发展初期...
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  • 为什么串口比并口快
    答:从原理上讲,串行传输是按位传输方式,只利用一条信号线进行传输,例如:要传送一个字节(8位)数据,是按照该字节中从最高位逐位传输,直至最低位。而并行传输是一次将所有一字节中8位信号一并传送出去。自然最少需要8根信号线。如果按每次传送的数据流量来看,并行传输要远快于串口,在电脑发展初期...
  • 并口和串口的区别图片
    答:串行接口的原理:串行接口是数据一位一位地顺序传送,其特点是通信线路简单,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。一条信息的各位数据被逐位按顺序传送的通讯方式称为串行通讯。串行通讯的特点是:数据位的传送...
  • 串行接口和并行接口的区别介绍
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  • 什么是串口和并口?
    答:从原理来看,并行传输方式其实优于串行传输方式。通俗地讲,并行传输的通路犹如一条 多车道的宽阔大道,而串行传输则是仅能允许一辆汽车通过的乡间公路。以古老而又典型的标准并行口(Standard Parallel Port)和串行口(俗称口)为例,并行接口的位宽为8,数据传输率高;而串行接口只有1位,数据传输速度低。在串行口传送1位...
  • 计算机的串口和并口分别有哪些?
    答:串行接口,简称串口,也就是COM接口,是采用串行通信协议的扩展接口。串口的出现是在1980年前后,数据传输率是115kbps~230kbps,串口一般用来连接鼠标和外置Modem以及老式摄像头和写字板等设备,目前部分新主板已开始取消该接口。并行接口 并行接口,简称并口,也就是LPT接口,是采用并行通信协议的扩展接口。
  • 单片机串行口与并行口的不同?
    答:并行通讯中,基本原理与串行通讯没有区别。只不过使用了成倍的信号线路,从而一次可以传送更多bit的信号。并行通讯通常可以一次传送8bit、16bit、32bit甚至更高的位数,相应地就需要8根、16根、32根信号线,同时需要加入更多的信号地线。比如传统的PATA线路有40根线,其中有16根信号线和7根信号地线,其他...