并行通信的基本原理是什么？它与串行通信的区别在哪？

在通信领域，并行通信和串行通信是两种常见的通信方式。这两种方式各有其基本原理和特点，本文将详细介绍并行通信的基本原理以及它与串行通信的区别。

一、并行通信的基本原理

在操作系统中是指，一组程序按独立异步的速度执行，不等于时间上的重叠(同一个时刻发生)。要区别并发。并发是指：在同一个时间段内，两个或多个程序执行，有时间上的重叠。并行也指8位数据同时通过并行线进行传送，这样数据传送速度大大提高，但并行传送的线路长度受到限制，因为长度增加，干扰就会增加，数据也就容易出错。

并行通信的确具有传输速度快、效率高的特点，但同时它也具有成本高、适用于近距离通信的限制。在集成电路芯片内部、同一插件板上各部件之间、同一机箱内个插件板之间的数据传输都是并行的，这也是并行通信的一个重要应用场景。

并行接口输入数据的过程如下：

1. 外部设备首先将数据送到接口，并使状态线“数据输入准备好”成为高电平。

2. 接口把数据接收到数据输入缓冲寄存器的同时，使“数据输入回答”线变为高电平，禁止输入设备发送下一个数据，作为对外部设备的响应。

3. 外部设备接到此信号，便撤除数据和“数据输入准备好”信号。

4. 数据到达接口中后，接口会在状态寄存器中设置“输入准备好”状态位，以便CPU对其进行查询，接口也可以在此时向CPU发一个中断请求。

5. CPU从并行接口中读取数据后，接口会自动清除状态寄存器中的“输入准备好”状态位，并且使数据总线处于高阻状态。此后，又可以开始下一个输入过程。

二、串行通信的基本原理

串行通信(英语：Serial communication)是指在计算机总线或其他数据通道上，每次传输一个位元数据，并连续进行以上单次过程的通信方式。与之对应的是并行通信，它在串行端口上通过一次同时传输若干位元数据的方式进行通信。串行通信被用于长距离通信以及大多数计算机网络，在这些应用场合里，电缆和同步化使并行通信实际应用面临困难。凭借着其改善的信号完整性和传播速度，串行通信总线正在变得越来越普遍，甚至在短程距离的应用中，其优越性已经开始超越并行总线不需要串行化元件(serializer)，并解决了诸如时钟偏移(Clock skew)、互联密度(interconnect density)等缺点。

串行通信被用于长距离通信和大多数计算机网络，因为电缆和同步化使得并行通信在实际应用中面临困难。串行通信的优点包括改善的信号完整性、传播速度快、不需要串行化元件等。此外，串行通信还可以解决诸如时钟偏移、互联密度等并行通信存在的问题。在串行通信中，数据以位为单位依次传输，因此传输速度较慢，但是可以通过提高波特率来提高传输速度。此外，串行通信还可以通过差分信号传输方式来提高信号的抗干扰性。

如果集成电路具有更多的引脚的话，那么它的价格通常会更加昂贵。为了减少封装中的引脚数，许多集成电路在速度不是特别重要的情况下，使用串行总线来传输数据。这样的低价串行总线的例子有序列周边接口(Serial Peripheral Interface Bus，SPI)、I²C、UNI/O、1-Wire等。

三、并行通信与串行通信的区别

1. 传输速度：并行通信的传输速度较快，因为它可以同时传输多个数据位。而串行通信的传输速度相对较慢，因为它需要逐位传输数据。

2. 通道数量：并行通信需要多个通道进行传输，每个通道负责传输一个数据位。而串行通信只需要一个通道进行传输，所有数据位都通过一个通道进行传输。

3. 适用场景：并行通信适用于需要高速、大量数据传输的场景，如计算机内部总线、高速网络等。而串行通信适用于需要长距离、低速、成本较低的场景，如电话线、串口通信等。

并行通信和串行通信各有其基本原理和特点，选择使用哪种通信方式需要根据具体的应用需求和场景来决定。