串行通信和以太網(wǎng)通信，該怎么選才好？

串行通信和以太網(wǎng)通信都通過(guò)有線傳輸數(shù)據(jù)，但各自有不同的用途。串行通信和以太網(wǎng)通信的主要區(qū)別在于：串行通信是通過(guò)串行通信協(xié)議以位級(jí)別發(fā)送數(shù)據(jù)的物理連接，而以太網(wǎng)通信是將設(shè)備連接到局域網(wǎng) (LAN) 的數(shù)據(jù)傳輸方式。

什么是串行通信？

串行通信是通過(guò)信道或計(jì)算機(jī)總線將數(shù)據(jù)按照順序一位一位的發(fā)送數(shù)據(jù)的通信。

串行通信協(xié)議通過(guò)串行數(shù)據(jù)線纜在兩個(gè)設(shè)備之間傳輸信息。串行通訊傳輸非常適合高數(shù)據(jù)吞吐量通信以及存在多個(gè)節(jié)點(diǎn)的應(yīng)用。串口通信是串行通信中的一種。

串口通信常見參數(shù)

起始位：標(biāo)志傳輸一個(gè)字符的開始。

數(shù)據(jù)位：每個(gè)字節(jié)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)位數(shù)，通常為8bit。

校驗(yàn)位：用于進(jìn)行奇校驗(yàn)或偶校驗(yàn)，該位不是必有的。

停止位：標(biāo)志傳輸一個(gè)字符的結(jié)束，可以是1、1.5或2位。

空閑位：一個(gè)字符的停止位到下一個(gè)字符的起始位。

波特率：串口傳輸?shù)乃俾?，常見的波特率?600、19200、38400、57600和115200。

雖然數(shù)據(jù)位通過(guò)單根數(shù)據(jù)傳輸線發(fā)送，但大多數(shù)串行協(xié)議都使用多根數(shù)據(jù)傳輸線。除了用于傳輸數(shù)據(jù)位的數(shù)據(jù)線之外，許多串行通信協(xié)議還添加時(shí)鐘信號(hào)、用于多個(gè)節(jié)點(diǎn)的某種類型的控制或?qū)ぶ饭δ堋?/p>

常用串行通信標(biāo)準(zhǔn)：UART、I2C 和SPI。

串行端口是一種通用接口，可用于常見的任何類型的設(shè)備，包含調(diào)制解調(diào)器、鍵盤、鼠標(biāo)、手柄和打印機(jī)等外設(shè)設(shè)備。

什么是以太網(wǎng)通信？

以太網(wǎng)通信是目前應(yīng)用最廣泛的局域網(wǎng)（LAN）通信技術(shù)，采用IEEE 802.3標(biāo)準(zhǔn)。以太網(wǎng)是通過(guò)同軸電纜、雙絞線或光纖將設(shè)備連接到網(wǎng)絡(luò)。

以太網(wǎng)通信的數(shù)據(jù)傳輸速率可以達(dá)到10Mbps、100Mbps、1Gbps、10Gbps乃至更高的速度。以太網(wǎng)通信還支持全雙工模式（Full Duplex），允許同時(shí)進(jìn)行發(fā)送數(shù)據(jù)和接收數(shù)據(jù)，消除了傳統(tǒng)的半雙工模式下的劣勢(shì)。

以太網(wǎng)通信設(shè)備

交換機(jī)和路由器：可以充當(dāng)網(wǎng)絡(luò)的控制器，將多臺(tái)計(jì)算機(jī)甚至網(wǎng)絡(luò)連接在一起，實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備之間的通信。

網(wǎng)關(guān)和網(wǎng)橋：將多個(gè)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)連接在一起，并實(shí)現(xiàn)跨網(wǎng)絡(luò)通信。

串行通信和以太網(wǎng)通信有什么區(qū)別？

①網(wǎng)絡(luò)容量

我們可以使用串行端口設(shè)備創(chuàng)建小型網(wǎng)絡(luò)，但它通常可以與計(jì)算機(jī)支持的設(shè)備連接。

以太網(wǎng)通信是一種可用于大型網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)連接，它允許其他設(shè)備在遠(yuǎn)距離上實(shí)現(xiàn)通信。我們?cè)谑褂?a target="_blank">USB數(shù)據(jù)線將設(shè)備連接到打印機(jī)或以太網(wǎng)接口上，并使用以太網(wǎng)接口連接到另一臺(tái)聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)或打印機(jī)。

②硬件接口

以太網(wǎng)使用的接口包含：

光纖電纜：光纖電纜包含玻璃絲，允許以光信號(hào)的形式傳輸數(shù)據(jù)。

雙絞線電纜：這種以太網(wǎng)電纜的傳輸速度高達(dá)1Gbps。

同軸電纜：同軸電纜是最早的以太網(wǎng)電纜類型之一，傳輸速度高達(dá)10Mbps。

串行通信接口：常見串行通信接口有RS232、RS485、RS422等。

③傳輸速率

以太網(wǎng)接口支持更高的傳輸速度，一般為10Mbps、100Mbps、1000Mbps等；串口支持的速度較低，一般為64kbps、1.5Mbps、2Mbps等。

選擇串行接口還是以太網(wǎng)接口？

應(yīng)用場(chǎng)景：以太網(wǎng)接口傳輸速率高，適用于高帶寬應(yīng)用，如視頻傳輸、大規(guī)模數(shù)據(jù)傳輸?shù)?，其主要?yīng)用于消費(fèi)電子。串行接口常用于短距離通信，如連接傳感器、控制器、PLC等設(shè)備，其主要應(yīng)用于工業(yè)電子行業(yè)。

使用成本：使用串行數(shù)據(jù)線纜將計(jì)算機(jī)連接到設(shè)備比使用以太網(wǎng)通信更簡(jiǎn)單，使用串行通信無(wú)需安裝網(wǎng)卡、無(wú)需配置IP地址、安裝軟件即可使用。

節(jié)點(diǎn)數(shù)量：如果我們想連接多個(gè)設(shè)備，更適合使用以太網(wǎng)接口。

通信距離：使用以太網(wǎng)通信可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離連接設(shè)備。

盡管串行通信技術(shù)比以太網(wǎng)通信技術(shù)更老舊，但其仍是有線通信不可或缺的一部分。每種技術(shù)都有其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，我們必須根據(jù)需求在這兩種技術(shù)之間仔細(xì)選擇。