1并行通信與串行通信
終端與其他設備（如其他終端、計算機和外部設備）通過數據傳輸進行通信。數據傳輸可以通過兩種方式進行，即并行通信和串行通信。
1.1并行通信
在計算機和終端之間的數據傳輸通常是靠電纜或信道上的電流或電壓變化實現的。如果一組數據的各數據位在多條線上同時被傳送，這種傳輸被稱為并行通信，如圖４－１所示。
并行數據傳送的特點是：各數據位同時傳送，傳送速度快、速率高，多用在實時、快速的場合。
并行傳送的數據寬度可以是1位～128位，甚至更寬，但是有多少數據位就需要多少根數據線，因此傳送的成本高。在集成電路芯片的內部，同一插件板上各部件之間，同一機箱內各插件板之間的數據傳送都是并行的。
并行數據傳送只適用于近距離的通信，通常小于30CM。
1.2串行通信
串行通信是指通信的發送方和接收方之間數據信息的傳輸是在單根數據線上，以每次一個二進制的0、1為最小單位逐位進行傳輸，如圖４－２所示。
串行數據傳送的特點是：數據傳送按位順序進行，最少只需要一根傳輸線即可完成，節省傳輸線。與并行通信相比，串行通信還有較為顯著的優點，傳輸距離長，可以從幾米到幾千米。在長距離內串行數據傳送速率會比并行數據傳送速率快，串行通信的通信時鐘頻率容易提高，串行通信的抗干擾能力十分強，其信號間的互相干擾完全可以忽略。但是串行通信傳送速率比并行通信慢得多，并行通信時間為T，則串行時間為NT。
正是由于串行通信的接線少、成本低，因此它在數據采集和控制系統中得到了廣泛的應用，產品也多種多樣。RS-232的通信距離一般為15米，波仕電子的RS-232可以達到500米（產品型號EX232）以上。RS-485的通信距離一般為1200米，波仕電子可以做到1800米（產品型號：485C、485A)甚至4800米（產品型號：G485EX）。
2.串行通信工作模式
通過單線傳輸信息是串行數據通信的基礎。數據通常是在兩個站（點對點）之間進行傳送，按照數據流的方向可分成3種傳送模式：單工、半雙工、全雙工。
2.1單工形式：
早期的電流五單工形式的數據傳送是單向的。通信雙方中，一方固定為發送端，另一方則固定為接收端。信息只能沿一個方向傳送，使用一根傳輸線，如圖４－３所示。
單工形式一般用在只向一個方向傳送數據的場合。如計算機與打印機之間的通信是單工形式，因為只有計算機向打印機傳送數據，而沒有相反的數據傳送。還有在某些通信信道中，如單工無線發送等。
2.2半雙工形式：RS-485
半雙工通信使用同一根傳輸線，即可發送數據又可接收數據，但不能同時發送和接收。在任何時刻只能由其中的一方發送數據，另一方接收數據。因此半雙工形式即可以使用一條數據線，也可以使用兩條數據線，如圖４－４所示。
半雙工通信中每端需有一個收/發切換電子開關，通過切換來決定數據向哪個方向傳輸。因為有切換，所以會產生時間延遲，信息傳輸效率低些。但是對于像打印機這樣單方向傳輸的外圍設備，用半雙工方式就能滿足要求了，不必采用全雙工方式，可省一根傳輸線。
2.3全雙工形式：RS-232、RS-422
全雙工數據通信分別由兩根可以在兩個不同的站點同時發送和接收的傳輸線進行傳送，通信雙方都能在同一時刻進行發送和接收操作，如圖４－５所示。
在全雙工方式中，每一端都有發送器和接收器，有兩條傳送線，可在交互式應用和遠程監控系統中使用，信息傳輸效率較高。
3.異步傳輸與同步傳輸
串行傳輸中，數據是一位一位按照到達的順序依次傳輸的，每位數據的發送和接收都需要時鐘來控制。發送端通過發送時鐘確定數據位的開始和結束，接收端需要在適當的時間間隔對數據流進行采樣來正確的識別數據。接收端和發送端必須保持步調一致，否則數據傳輸就會出現差錯。為了解決以上問題，串行傳輸可采用以下兩種方法：異步傳輸和同步傳輸。
3.1異步傳輸
異步傳輸方式中，字符是數據傳輸單位。在通信的數據流中，字符間異步，字符內部各位間同步。異步通信方式的“異步”主要體現在字符與字符之間通信沒有嚴格的定時要求。異步傳送中，字符可以是連續地、一個個地發送，也可以是不連續地，隨機地進行單獨發送。在一個字符格式的停止位之后，立即發送下一個字符的起始位，開始一個新的字符的傳輸，這叫做連續的串行數據發送，即幀與幀之間是連續的。斷續的串行數據傳送是指在一幀結束之后維持數據線的“空閑”狀態，新的起始位可在任何時刻開始。一旦傳送開始，組成這個字符的各個數據位將被連續發送，并且每個數據位持續的時間是相等的。接收端根據這個特點與數據發送端保持同步，從而正確地恢復數據。收/發雙方則以預告約定的傳輸速率，在時鐘的作用下，傳送這個字符中的每一位。
3.2同步傳輸
在同步傳輸方式中，比特塊以穩定的比特流的形式傳輸，數據被封裝成更大的傳輸單位，稱為幀。每個幀中含有多個字符代碼，而且字符代碼與字符代碼之間沒有間隙以及起始位和停止位。和異步傳輸相比，數據傳輸單位的加長容易引起時鐘漂移。為了保證接收端能夠正確地區分數據流中的每個數據位，收發雙主必須通過某種方法建立起同步的時鐘。可以在發送器和接收器之間提供一條獨立的時鐘線路，由線路的一端（發送器或者接收器）定期地在每個比特時間中向線路發送一個短脈沖信號，另一端則將這些有規律的脈沖作為時鐘。這種技術在短距離傳輸時表現良好，但在長距離傳輸中，定時脈沖可能會和信息信號一樣受到破壞，從而出現定時誤差。另一種方法是通過采用嵌有時鐘信息的數據編碼位向接收端提供同步信息。
3.3握手信號
握手信號實際上是控制信號，用來控制數據的傳送。通過握手信號，發送方可以通知接收方是否有數據要發送。接收方通過握手信號通知發送方它是否已經準備好了接收信號。握手信號遵循某種協議。
當發送方和接收方處理數據的不一樣時，可能會造成數據丟失。在傳輸中，如果發送方的發送速度大于接收方的接收速度，同時接收方處理數據的速度不夠快的話，那么接收端的緩沖區必定在一定時間后溢出，從而造成以后發送過來的數據不能進入緩沖區而丟失。發送方何時可以繼續發送數據，何時必須暫停發送，從而讓接收方有時間處理數據，稱為流量控制，必須靠握手信號來解決這個問題。例如，打印機和計算機進行通信時，一些打印機打印速度可能跟不上計算機發送數據的速度，就必須要通過握手信號通知計算機暫停發送數據。
3.4硬件握手
在硬件握手中，發送方通過將某一個導線拉到高電平或者低電平。來表示發送方可以發送數據。接收方已經準備好接收數據之后，也把某一個導線拉到高電平或者是低電平，來通知發送方，發送方一直在檢測這個信號。接收方可以在任何時候把這個信號變為無效，甚至是在接受一個數據塊過程中。當發送方檢測到這個信號變為無效之后，就必須停止本次發送，直到這個信號變為有效。
軟件在軟件握手中，以數據線上的數據信號來代替實際的硬件電路。這種方法用在直接連接或者通過調制解調器連接的兩臺計算機之間進行雙向通信的場合。
對于軟件握手現在已經建立了一些標準協議，其中最常用的是通信協議。通信協議是指通信雙方的一種約定，包括對數據格式、同步方式、傳送速度、傳送步驟、檢糾錯方式以及控制字符定義等問題作出統一規定，通信雙方必須共同遵守，也叫做通信控制規程或稱傳輸控制規程，它屬于OSI七層參考模型中的數據鏈路層。
4.波仕電子的零延時自動收發轉換技術
波仕電子的RS-232/RS-485轉換器使用了獨特的零延時自動收發轉換技術。RS-485為半雙工通信，收與發不能同時進行，需要進行收與發的切換。一般這需要使用RS-232的一根握手信號線并在軟件上進行控制。波仕電子的RS-232/RS-485轉換器則省去了這根握手信號線，直接從RS-485信號中用硬件方法提取這個控制信號，并且具備零延時的性能。零延時指收發切換過程轉變時間為0，在使用時與RS-232通信一樣。
4.1通信參數
串行端口的通信方式是將字節拆分成一個接著一個的位再傳送出去。接到此電位信號的一方再將此一個一個的位組合成原來的字節，如此形成一個字節的完整傳送。
在傳輸進行的過程中，雙方明確傳送信息的具體方式，否則雙方就沒有一套共同的譯碼方式，從而無法了解對方所傳過來的信息的意義。因此雙方為了進行通信，必須遵守一定的通信規則，這個共同的規則就是通信端口的初始化。
通信端口的初始化必須對以下幾項參數進行設置。
4.1.1數據的傳輸速度
串行通信的傳輸受到通信雙方配備性能及通信線路的特性所左右，收、發雙方必須按照同樣的速率進行串行通信，即收、發雙方采用同樣的數據傳輸率。數據傳輸率批量的是串行通信中每一秒所傳送的數據位數，單位是bit/s。經常可以看到食品或MODEM的規格書上都寫著19200bit/s、38400bit/s······，所指的就是數據傳輸率。
就食品或工業場合來說，19200bit/s、38400bit/s是最覺的數據傳輸率，現在的個人計算機 所提供的串行端口的數據傳輸率都可達到115200bit/s（甚至有921600bit/s），若傳輸距離較近而設備也提供時，使用最高的數據傳輸率也可以。
例如，在某異步串行通信中，每傳送一個字符需要8位，如果采用數據傳輸率4800bit/s進行傳送，則每秒可以傳送600個字符。
4.1.2數據的傳送單位
一般串行通信端口所傳送的數據是字符型，若用來傳輸文件，則會使用二進制的數據類型。當使用字符型時，工業界使用到的有ASCII字符碼及JIS字符碼；ASCII使用了8位形成一個字符，而JIS碼則以7位形成一個字符。歐美的設備多使用8位的字節，而日本的設備多使用7位為一個字節。以實際的RS-232傳輸上看來，由于工業界常使用的PLC大多只是傳送文字碼，因此只要7位就可以將ASCII的0～127碼表達出來（2＝128，共有128種組合方式），所有的可見字符也落在此范圍內，所以只要7個數據位就夠了。不同的情形下（依據使用的協議），會使用到不同的傳送單位。使用多少位合成一個字節必須先行確定。
4.1.3起始位與停止位
由于異步串行傳輸中并沒有使用同步脈沖作基準，故接收端完全不知道傳送端何時將進行數據的傳送。發送端準備要開始傳送數據時，發送端會在所送出的字符前后分別加上高電位的起始位（邏輯0）及低電位的停止位（邏輯1），它們分別是所謂的起始位和停止位。也就是說，當傳送端要開始傳送數據時，便將傳輸線上的電位由低電位提升至高電位；而當傳送結束后，再將電位降至低電位。接收端會因起始位的觸發（因電壓由低電位升至高電位）而開始接收數據，并因停止位的通知（因電壓維持在低電位）而明確數據的字符信號已經結束，當加入了起始位及停止位才比較容易達到多字符的接收能力。起始位固定為1位，而停止位則有1、1.5、2位等多種選擇，如何選擇呢？只要通信雙方協議通過即可，沒有強制規定。
4.1.4校驗位
為了預防錯誤的發生，使用校驗位作為檢查的機制。校驗位即是用來檢查所傳送數據的正確性的一種核對碼，這之中又分成奇校驗與偶校驗兩種，分別是檢查字符碼中1數目是奇數或偶數。以偶校驗為例，“A”的ASCII碼是41H（16進制），將它以二進制表示時，是01000001其中1的數目是2，因此校驗位便是0，使1的數目保持偶數；同樣，校驗位是奇校驗時，“A”的校驗位便是1，使1的數目保持在奇數。接收者重新計算奇偶校驗位，如果新的計算值正確，那么表示正常。如果新的計算值錯誤，那么接收端就會收到一些指示，表示此次接收的數據有誤。
