串行比并行传输数据更高效，是当今最主要的传输方式。仅存的并行接口正逐渐被串行方式取代，打印机并口由USB取代，硬盘的IDE被串行的SATA取代，并行的PCI不能用于高速板卡(如日益强大的显卡),结果出现了PCI Express。所谓并行/串行，是指传输一节数据时，数据位是同时传输(并行)还是一个挨一个bit(串行)送出去。咋一看，似乎并行应该比串行快上N倍才对，为什么会被串行取代呢？ 因为并行需要更多的数据线，这样就会有好多问题，例如(串扰), 还有长距离传输每个bit之间的时序难以保证，为了可靠性，只能牺牲速度。
UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)
在介绍串口之前我们先来看看UART。我们知道CPU的数据线是并行的，32位CPU就有32个引脚。并且CPU处理数据是按字为单位，而不是bit为单位，于是需要把串行收到的数据位变成字/字节，并且收发之间的时序要同步。从串行到并行的转换可以由CPU指令完成，例如在单片机上运行程序1。更常用的方式是用芯片完成，就是所谓的UART控制器，现在几乎所有单片机都集成了该模块。UART的主要功能包括：时钟发生器用来控制时序；移位寄存器用来串并转换；收发Buffer(可选)。UART不仅用于RS-232, 还包括IrDA等接口。
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/* 程序1 串并行转换. 摘自wikipedia 词条:Bit-banging */
const unsigned char bitMask8[] = {
0x80, // binary 10000000
0x40, // binary 01000000
0x20, // binary 00100000
0x10, // binary 00010000
0x08, // binary 00001000
0x04, // binary 00000100
0x02, // binary 00000010
0x01 // binary 00000001
};
// This will send data in bit7~0, updating the clock each bit
void send_8bit_serial_data(unsigned char data)
{
unsigned char x;
output_high(SD_CS); // lets select the device
// Loop through all the bits, 7...0
for(x = 0; x < 8; x++)
{
if(data & bitMask8[x]) {
output_high(SD_DI); // we have a bit, make high
}
else {
output_low(SD_DI); // 输出低电平
}
output_low(SD_CLK); // update clock
output_high(SD_CLK); // update clock
}
output_low(SD_CS); // lets DE-select the device
}
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串口参数
言归正传，我们开始谈谈串口。凡是通信，双方必须预先协定一些参数才能完成正确的收发，串口通信中有几个参数需要协定：
1. Baud rate. 波特率是通信的比特速度（时钟），单位是bit per second
2. 数据位数. 串口通信一个帧通常5~8位为有效数据，通常是7位(ASCII 0~128)。
3. 校验位(可选). 一位作奇偶校验位
4. 起始位和停止位。停止位1,1.5, 2个位长度，通常是1bit. 慢速设备可能需要2bit的停止位.
5. 流控制。收发设备处理数据速度不等时，可能需要流控制，否则会造成数据丢失。buffer对突发数据起到一定的流控作用，对于持续不断的流数据，需要流控。流控有几种方式，一种是所谓硬件流控，串口中的RTS/CTS引脚就是收发请求信号。 还有一种成为软流控，通过发XON(ascii 17), XOFF(ascii 19)特殊字符告知发送设备暂停发送。
编程
在linux下，串口终端的设备名为ttyS*,如ttyS1,ttyS2, windows下则是COM1,COM2。虚拟串口指某些特定设备驱动模拟传统串口的行为，例如手机与PC的连接线，通常连接器驱动用COM3, COM4等名称模拟传统串口, 编程时与普通串口无异。关于串口编程，在此就不展开说了。
更多信息参考：
en.Wikipedia.org: 词条RS-232, Serial port, UART
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