Vad är seriell kommunikation?
Seriell kommunikation är en dataöverföringsmetod som skickar information en bit i taget från enhet till enhet. Många olika seriella standarder har utvecklats under åren för både bandbredd med låg hastighet och hög hastighet. Data kan vanligtvis utbytas över mycket större avstånd med hjälp av seriell snarare än parallell kommunikation. Seriell kommunikation används vanligtvis för att ansluta skrivare, terminaler och kameror till datorer. Det används också för att gränssnitt till externa hårddiskar, DVD-enheter (digital video disc) och flashminnesenheter.
Eftersom bara en bit data skickas åt gången i seriekommunikation behövs färre ledningar jämfört med ett parallellt gränssnitt. En mycket minimal anslutning kan bara innehålla en tråd för data och en annan för markreferens. I praktiken innehåller många seriella länkar också flera handskakningssignaler samt en datalinje i varje riktning. Universell seriell buss (USB), som vanligtvis används för att ansluta datorer och kringutrustning, använder bara fyra eller fem signaler, varav två är för ström. Rekommenderad seriell anslutning (RS) 232 kan använda upp till 20 signaler, beroende på implementering.
Färre signaler tillåter generellt att en seriell kommunikationslänk klockas snabbare och fungerar pålitligare över långa avstånd. Parallell kommunikation kan införa skevhet eller störningar mellan databitar när de reser tillsammans längs en lång länk. RS 232 seriella anslutningar 300 meter eller längre kan vanligtvis köras med mer än 115.200 bitar per sekund. Däremot används USB 2.0-länkar ofta för att ansluta lagringsenheter med hög bandbredd till datorsystem. De kan generellt utbyta data med upp till 480 megabit per sekund, men kablar är begränsade till 5 meter mellan naven.
När data överförs över en seriell länk måste mottagaren ha ett sätt att berätta när varje byte slutar och nästa börjar. Vid asynkron seriell kommunikation infogar avsändaren en "start" bit innan bitarna i varje byte skickas. Startbiten synkroniserar också en intern klocka för att dela upp resten av den mottagna ramen i enskilda bitar. Detta är den vanligaste RS 232-synkroniseringsmetoden. Vid synkron seriell kommunikation används en separat klocksignal för att indikera när varje bit och byte är klar.
Innan ett RS 232-datautbyte börjar måste enheter på båda sidor ställas in för att använda samma antal data och stoppbitar, liksom samma paritetstyp. Åtta databitar, en stoppbit och ingen paritet är en frekvent konfiguration, ofta uttryckt som 8N1. Om mark- eller rymdparitet används, ställs paritetsbiten på samma sätt till antingen en eller noll av avsändaren. Om jämn eller udda paritet används, är paritetsbiten inställd på ett värde som kommer att göra det totala antalet bitar jämnt eller udda. Mottagaren kontrollerar värdet på den mottagna paritetsbiten, om det finns en, och indikerar ett fel om den inte matchar det förväntade värdet.
Förutom paritetskontrollen kan ett eller flera seriekommunikationsprotokoll för programvara användas för att skydda mot dataöverföringsfel. Exempelvis används XMODEM- eller ZMODEM-protokollet ofta för filöverföringar mellan datorer via en RS 232 seriell länk. Dessa protokoll designades ursprungligen för att användas med ett telefonbaserat modem i varje ände av länken men fungerar också utan dem. Varje protokoll inkluderar valideringen av en Cyclic Redundancy Check (CRC) kontrollsumma beräknad för data som skickas. Om modem finns, utför de också liknande CRC-kontroller i hårdvara under överföringen.