在通信和計(jì)算機(jī)科學(xué)中，串行通信(Serial Communication)是一個(gè)通用概念，串行通信是指計(jì)算機(jī)主機(jī)與外設(shè)之間或者主機(jī)系統(tǒng)與主機(jī)系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)的串行傳送，通過(guò)數(shù)據(jù)信號(hào)線(xiàn)、地線(xiàn)等，按位進(jìn)行傳輸數(shù)據(jù)的一種通訊方式。串口通信需要遵循以下協(xié)議：

RS-232協(xié)議：規(guī)定了串口通信中的數(shù)據(jù)格式、波特率、數(shù)據(jù)位、停止位、奇偶校驗(yàn)等參數(shù)，被廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、通信、工業(yè)自動(dòng)化等領(lǐng)域。

Modbus協(xié)議：是一種開(kāi)放式的串口通信協(xié)議，可以實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備之間的通信，包括數(shù)據(jù)讀取、寫(xiě)入、控制等功能，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化、建筑自動(dòng)化等領(lǐng)域。

SPI協(xié)議：是基于全雙工通信模式的串口通信協(xié)議。通信總線(xiàn)由四根線(xiàn)構(gòu)成，具有傳輸速度快、可擴(kuò)展性高、支持多主設(shè)備等優(yōu)點(diǎn)，常用于嵌入式設(shè)備和一些外圍設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸。

UART協(xié)議：是一種常見(jiàn)的串口通信協(xié)議，數(shù)據(jù)傳輸速率較慢、僅帶有一個(gè)數(shù)據(jù)線(xiàn)以及簡(jiǎn)單易用，適用于小型系統(tǒng)、長(zhǎng)距離傳輸以及需要極高數(shù)據(jù)可靠性的場(chǎng)合。

I2C協(xié)議：是基于半雙工通信模式的串口通信協(xié)議。具有傳輸速度較快、支持多從設(shè)備、占用資源少等優(yōu)點(diǎn)，常用于芯片內(nèi)部硬件訪問(wèn)控制、溫度傳感器、電子存儲(chǔ)器和其它數(shù)字集成電路之間的通信。

針對(duì)不同的協(xié)議，接線(xiàn)方式也各不相同，可分為以下幾種。

三線(xiàn)制接法：這是最為簡(jiǎn)單且常用的方法，主要涉及地線(xiàn)、接收數(shù)據(jù)和發(fā)送數(shù)據(jù)三個(gè)腳。將接收腳與發(fā)送腳直接用線(xiàn)相連，例如對(duì)于9針串口(DB9)和25針串口(DB25)，可以將2與3直接相連。這種接線(xiàn)方法的好處在于易于理解和操作，對(duì)于微機(jī)標(biāo)準(zhǔn)串行口是一個(gè)很好的選擇。但是，如果通信距離較遠(yuǎn)，可能需要附加調(diào)制解調(diào)器(MODEM)來(lái)確保信號(hào)的穩(wěn)定傳輸。

RS232C串口通信接線(xiàn)方法：對(duì)于距離較近的通信(<12m)，可以直接使用電纜線(xiàn)連接標(biāo)準(zhǔn)RS232端口(RS422、RS485較遠(yuǎn))。將電纜的一端插入計(jì)算機(jī)的串口，另一端插入另一臺(tái)計(jì)算機(jī)的串口，或者是一個(gè)串口與多個(gè)串口相連的情況，可以參考上述對(duì)微機(jī)標(biāo)準(zhǔn)串行口的表格。同樣要注意的是，接收數(shù)據(jù)針腳(或線(xiàn))與發(fā)送數(shù)據(jù)針腳(或線(xiàn))相連，兩者交叉，信號(hào)地對(duì)應(yīng)相接，就能保證通信的穩(wěn)定性。

串行外圍設(shè)備接口SPI(serial peripheral interface)總線(xiàn)技術(shù)是Motorola公司推出的一種同步串行接口。 SPI用于CPU與各種外圍器件進(jìn)行全雙工、同步串行通訊。 它只需四條線(xiàn)就可以完成MCU與各種外圍器件的通訊，這四條線(xiàn)是：串行時(shí)鐘線(xiàn)(CSK)、主機(jī)輸入/從 機(jī)輸出數(shù)據(jù)線(xiàn)(MISO)、主機(jī)輸出/從機(jī)輸入數(shù)據(jù)線(xiàn)(MOSI)、低電平有效從機(jī)選擇線(xiàn)CS。

IIC總線(xiàn)是具備多主機(jī)系統(tǒng)所需的包括總線(xiàn)裁決和高低速器件同步功能的高性能串行總線(xiàn)，它只有兩根雙向信號(hào)線(xiàn)，一根是數(shù)據(jù)線(xiàn)SDA，另一根是時(shí)鐘線(xiàn)SCL。數(shù)據(jù)線(xiàn)SDA用于主機(jī)和從機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸，時(shí)鐘線(xiàn)SCL用于提供同步時(shí)鐘信號(hào)。

不同的設(shè)備可能采用不同的串口通信接口和接線(xiàn)方法，要根據(jù)具體情況進(jìn)行判斷。例如，對(duì)于某些非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，可能需要查閱相關(guān)的文檔或指南。建議在進(jìn)行這類(lèi)操作時(shí)，先咨詢(xún)專(zhuān)業(yè)人士以避免誤操作造成設(shè)備的損壞。

串口調(diào)試中要注意的幾點(diǎn)： 不同編碼機(jī)制不能混接，如RS232C不能直接與RS422接口相連，市面上專(zhuān)門(mén)的各種轉(zhuǎn)換器賣(mài)，必須通過(guò)轉(zhuǎn)換器才能連接; 線(xiàn)路焊接要牢固，不然程序沒(méi)問(wèn)題，卻因?yàn)榻泳€(xiàn)問(wèn)題誤事; 串口調(diào)試時(shí)，準(zhǔn)備一個(gè)好用的調(diào)試工具，如串口調(diào)試助手、串口精靈等，有事半功倍之效果; 強(qiáng)烈建議不要帶電插撥串口，插撥時(shí)至少有一端是斷電的，否則串口易損壞。單片機(jī)與串口設(shè)備(如GPRS模塊、載波芯片等)通信時(shí)，一律將RXD與TXD反接，即單片機(jī)的RXD接設(shè)備的TXD，單片機(jī)的TXD接設(shè)備的RXD。