什么是串行端口？

计算机上的串行端口是一种异步端口，它将串行设备连接到计算机，并允许计算机一次传输或接收一位数据。它是一种PC上的连接类型，也是最古老的接口类型之一。它通常用于将游戏控制器和鼠标等外围设备连接到计算机，曾经也用于连接打印机和外部调制解调器。例如，调制解调器可以连接到通信端口1，鼠标连接到通信端口2。现代串行端口用于工业机械系统和科学仪器，通常在IBM兼容计算机上作为COM（通信）端口出现。下图是一个电缆上DB9串行连接器的示例。

它有时也称为RS-232端口或COM端口，与并行端口相比，其数据传输速率较慢。串行端口有两种类型：DB25和DB9，其中DB25是25针连接，DB9是9针连接。串行端口是公头端口，一次只能发送一位数据，而并行端口是母头端口，可以同时发送多位数据。

在较新的计算机中，串行端口已被速度更快、兼容性更好的USB端口取代。系统资源配置由COM1、COM2、COM3、COM4等标识；每个COM位置都代表一个中断请求（IRQ）地址以及输入/输出（I/O）。RS-232是一个串行端口标准，用于在设备之间传输串行通信，这些设备通常称为DTE（数据终端设备）和DCE（数据通信设备）。该标准曾使用25个引脚，因为许多连接器体积大且未充分利用，后来较小的DE-9连接器变得流行。

串行通信需要更高速度的通信，例如外部数据存储单元。FireWire和通用串行总线（USB）引入了更快的接口。这种新技术称为菊花链，能够通过同一总线以高速率传输数据。如今，串行端口的使用更是少之又少。它很少被使用，但它在平板显示器、LCD显示器、GPS接收器、LED显示器和条形码扫描仪中用作通信设备。

识别串行端口

您可以在上图看到DB9串行端口，它易于识别。连接形状呈D形，有9个引脚和公头连接器。

串行端口的用途

下面列出了可以购买并与串行端口一起使用的各种硬件组件。

• 鼠标：计算机鼠标以及专用鼠标是一种便携式硬件输入设备，对于没有PS/2或USB连接的计算机来说，它是串行端口最常用的设备之一。鼠标的主要功能是打开或执行程序、选择项目、拖放文件、文件夹或其他对象、悬停、滚动以及执行其他功能。
• 调制解调器：调制解调器，有时也称为宽带调制解调器，是一种串行端口设备，用于将计算机或路由器连接到宽带网络。其使用非常简单，因此使用更普遍。然而，它最常用于旧机器。电缆调制解调器和DSL调制解调器是这类调制解调器的两个例子。
• 打印机：打印机是一种外部硬件输出设备，如今已不是串行端口常用设备，用于生成硬拷贝或软拷贝，但在旧式打印机和绘图仪上，其使用更为普遍。
• 网络：串行端口的原始应用之一是创建网络，网络是相互连接的设备集合，允许共享数据。互联网就是一个网络示例，它连接了数百万个人并允许他们共享信息。网络设备的例子包括桥接器、防火墙、中继器、网络摄像头、交换机、集线器、调制解调器和路由器。

串行端口引脚信息

下面列出了DB9连接器上的所有引脚，包括它们的作用和信号名称。串行端口在各种计算机上标记为“10101”，这些数字是零和一，代表二进制。用户也将数字“1”解释为字母“I”，并将零解释为字母“O”，这可能被称为“IOIOI”端口。

串行端口已过时

在2000年代初期，随着USB和无线连接的兴起，串行端口的使用逐渐被淘汰。与串行端口相比，USB更简单、更容易使用，速度也更快。如今，要找到包含旧式串行端口（输入或其他外围设备需要）的计算机系统可能很困难。

串行端口标准

历史上，RS-232是传统串行端口通信的流行标准。PC键盘和其他计算机外围设备出于相同目的使用了这些串行端口和电缆。通常，串行端口和电缆带有9针DE-9连接器用于RS-232 PC。但是，在专用硬件上存在25针DB-25和其他变体。许多Macintosh计算机包含另一种标准RS-422。为了USB或FireWire通信，RS-422和RS-232现已过时。

串行端口如何工作

串行端口是大多数计算机上20多年来固有的功能，并且被认为是与计算机最基本的外部连接，它是一种用于将串行设备连接到计算机的接口。大多数现代计算机仍然使用串行端口连接打印机、PDA和数码相机；但是，串行端口在许多较新的系统中正变得过时。此外，一些计算机上提供了两个以上的串行端口。

串行端口一次传输字节中的8位数据，它将数据“串行化”；因此，它的名称“串行”由此而来。它的优点是只需要一根电线即可传输8位数据。它的缺点是，如果使用8根电线，则需要8倍的时间来发送数据。此外，串行端口使电缆更小，并降低了电缆成本。在每个字节数据之前，串行端口发送一个起始位，这是一个值为0的单个位。在每个字节数据之后，它会发送一个停止位，以指示字节已完成。

串行端口是双向通信，允许每个设备传输数据并接收数据。它也称为通信（COM）端口。如果设备使用相同的引脚，它们一次只能在一个方向上传输信息，因为这会将通信限制为半双工。因此，串行设备使用不同的引脚，允许每个设备传输数据以及接收数据，因为使用不同的引脚可以实现全双工通信，从而可以同时在两个方向上传输信息。

通用异步接收/发送器（UART）是串行端口正常运行所依赖的控制器芯片。UART芯片将计算机系统总线获取的并行输出转换为串行形式，以便通过串行端口进行传输。为了快速运行，大多数UART芯片具有16至64千字节的内置缓冲区。虽然此缓冲区处理从系统总线传入的数据，但它允许芯片缓存数据。增强型串行端口（Enhanced Serial Port）和超级增强型串行端口（Super Enhanced Serial Port）是两种复杂的串行端口，可以以每秒460千比特的速度传输数据。而大多数典型的串行端口的数据传输速率为115 Kbps。