串行通信技术的特点及三种隔离技术介绍

串行通信技术，是指通信双方按位进行，遵守时序的一种通信方式。串行通信中，将数据按位依次传输， 每位数据占据固定的时间长度，即可使用少数几条通信线路就可以完成系统间交换信息，特别适用于计算机与计算机、计算机与外设之间的远距离通信。串行通信多用于系统间通信（多主控制系统）、设备间（主控设备与附属设备）、器件间（主控CPU与功能芯片）之间数据的串行传送，实现 数据的传输与共享。

在并行通信中，一个字节（8位）数据是在8条并行传输线上同时由源传到目的地；而在串行通信方式中，数据是在单条1位宽的传输线上一位接一位地顺序传送。这样一个字节的数据要分8次由低位到高位按顺序一位位地传送。由此可见，串行通信的特点如下：

1、节省传输线，这是显而易见的。尤其是在远程通信时，此特点尤为重要。这也是串行通信的主要优点。

2、数据传送效率低，与并行通信比，这也这是显而易见的。这也是串行通信的主要缺点。

串行通信由于其工作特点（按位传输易受干扰、远距离 信息交换）、应用场合（恶劣环境的工业控制、户外等）、 器件间电平匹配（两侧器件的工作电平不一致等），需要做相应的隔离防护。其主要的隔离方法有以下几种：

（1）分立器件隔离技术：分立器件隔离方法主要利用的就是电阻与晶体管的合理搭配，使得输入 / 输出间的电平实现匹配。 利用MOS管的开关作用，实现双侧电平变换，是常规有效的方法。 此种隔离方法，一般为共地隔离，仅完成电平变换，做到保护器件功能，非系统间电气隔离。

（2）光电耦合器隔离技术： 光电耦合器是一种以光为媒介来实现电信号传输的一类器件。由于光耦两侧的电信号完全隔离，内部以光为传输媒介， 因此，光耦输入/输出之间绝缘，可以完成单向信号的隔离传输，在数字电路中应用广泛。

（3）新型隔离技术：在产品日新月异的时下，新器件层出不穷。多家主流芯片分别研发了电容隔离、磁耦隔离、射频隔离等不同类型的数字隔离器。

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