串行数据系统的设计与应用(3)
1.3 串行数据传输技术研究进展
从原理上来看，并行传输方式其实优于串行传输方式。串行传输方式是一位一位的接续传送，而并行传输却是几位一起同时传输，如果同时传送一个8位的数据的话，串行传输传输完第一位的时候，并行传输已经将所有八位数据都传输完了。但是我们还必须考虑到并行传输的方式必须满足一个前提，那就是同一时间传输的序列号，必须有同一时序的接收序列号的信号，这样就要不断的提升时钟的频率从而使传输数据的时序和时钟能够同步，但实际情况是仅仅布线长度的不同就是使数据和时钟的时序产生误差，十分的不现实，同时过度的提升时钟的频率还会造成信号线之间出现干扰，会出现数据传输错误的发生，综合来看数据传输的高效率还不能很好的实现。同时考虑硬件方面，并行传输会增加布线数目，成本也随之攀升。
这些年来，随着并行传输技术一直不能获得突破性的进展，人们开始将目光投向了串行通信，大量的人力物力的投入研究使串行通信得到了很快的发展，其中以USB和IEEE 1394两个发展得最为突出，我们将会具体的介绍一下USB和IEEE 1394的发展。
1994年11月11日发行了V0.7版以后，USB历经了多年的发展，现在已经到达了3.0版本了，各个版本之间有较好的兼容性，而各个版本之间最大的区别就在于最大传输速率的差别。USB1.0的传输速率为1.5Mbps，USB1.1高速方式传输速率是12Mbps，USB2.0最高可达480Mbps，现在最新的USB3.0传输速率可达4.8Gbps。
USB有以下几个特点：
易用性。物理连接头简单统一，只有单一模型，电气特性与用户无关，可以自我检测外设，自动进行设备识别，满足即插即用的要求[2]。
广泛应用性。适用不同速率的传输，最多可接127个设备，并且可以对多个设备进行同时操作，不影响传输带宽。
具有较高的性价比。虽然USB提供了诸多优秀的性能，但是价格相对比较低，且提供了各个外部设备的发展。
而且USB现在已经进化到了3.0版本，新的版本中采用的是全双工数据传输，一共存在的5根线路中，2根线路被用来发送数据，另外2根则负责接收数据，还有1根是地线，这样5根线的存在事的USB3.0可以全速的完成所需要的读或者写的操作。同时3.0版本对于电源管理采用的是中断驱动协议，因此在有中断请求数据传输之前，待机设备并不耗电，节省了电源开支。
2001年5月21日，IEEE 1394标准化业界团体(1394 TA)发布了多媒体标准规格的最新版本“1394b”，将传输速率延伸到了800Mbps、1.6Gbps乃至3.2Gbps。
IEEE 1394总线技术具有一下应用特点：
数据传输速度快。IEEE 1394总线目前可以达到3.2Gbps的传输速率，比USB2.0快了数倍。同时IEEE 1394接口不需要控制器，具有等时间传送功能，能确保视听AV设备重播声音和图像数据质量[3]。
电源电压范围是8~40V直流电压，最大电流1.5A，基本上可以驱动大部分小型外部设备。
点对点连接。设备之间不分主从，任何两个支持IEEE 1394的设备可以直接连接，不需要通过电脑控制。
总结以上的特点，串口通信已经开始慢慢的取代并口通信，成为高速传输数据的越来越广泛的选择，特别是其中出现的以USB为代表的串行数据传输技术得到了长足的进步和发展，十分被人们看好。随着未来大数据时代的到来，USB3.0也将会越来越多的应用在各种数据传输和通信方面。反观并口通信由于对时钟的苛刻的要求以及布线上面繁琐的要求，使得并口通信很难真正应用在快速数据传输的领域，可以看到与串行通信相比较，并行通信并没有太强的竞争力。这样我们也可以看出，未来的高速数据传输领域必将会是串行数据传输的天下，而随着串行传输的缺点被一一克服，未来串行通信必将会更快捷和更方便的完成我么的需求。