同步、异步串口

串口又分同步串口与异步串口。

数据流的发送，在物理上，体现为一个高低电平序列。发送方产生电平序列，接收方进行解码。双方需要约定一个规矩，使得数据能够正确的发送与接收。其中，关键的一条，是接收方如何辨别每个数据位在电平序列中的始末位置。

同步串口

对于同步串口，定位信息则通过专门的时钟信号线来实现。发送、接收方根据时钟，将数据流转换为电平信号。

　在路由器的广域网连接中，应用最多的端口还要算"高速同步串口"（SERIAL）了，这种端口主要是用于连接目前应用非常广泛的DDN、帧中继（Frame Relay）、X.25、PSTN（模拟电话线路）等网络连接模式。在企业网之间有时也通过DDN或X.25等广域网连接技术进行专线连接。这种同步端口一般要求速率非常高，因为一般来说通过这种端口所连接的网络的两端都要求实时同步。如图所示为高速同步串口。


同步串口可以工作在DTE和DCE两种方式，一般情况下，同步串口作为DTE设备，接受DCE设备提供的时钟。

同步串口可以外接多种类型电缆，如V.24和V.35等。VRP可以自动检测同步串口外接电缆类型，并完成电气特性的选择，一般情况下，无需手工配置。

同步串口支持的链路层协议包括PPP、帧中继、LAPB和X.25等。

支持IP和IPX网络层协议。

可以通过执行show interfaces serial命令查看同步串口的当前外接电缆类型以及工作方式（DTE/DCE）等信息。

异步串口

对于异步串口，定位信息包含在电平序列中。双方先约定好数据帧的格式，例如波特率、数据位、停止位、奇偶校验等。线路空闲时，电平为高。一旦检测到一个下降沿，则视为一个起始位。然后按照约定的格式，接收这一帧的数据。接收完成后，继续检测下一个起始位。也就是说，异步串口的同步，是以帧为单位的。对帧内的各个数据位，则通过约定的波特率来识别。

　异步串口（ASYNC）主要是应用于Modem或Modem池的连接，用于实现远程计算机通过公用电话网拨入网络。这种异步端口相对于上面介绍的同步端口来说在速率上要求宽松许多，因为它并不要求网络的两端保持实时同步，只要求能连续即可。所以我们在上网时所看到的并不一定就是网站上实时的内容，但这并不重要，因为毕竟这种延时是非常小的，重要的是在浏览网页时能够保持网页正常的下载。如图所示为异步串口。

有两种异步串口，一种是将同/异步串口设置为工作在异步方式，接口名称为Serial；另外一种是专用异步串口，接口名称为Async。

异步串口可以设为专线方式和拨号方式。在应用中更常用的是拨号方式，异步串口

外接Modem或ISDN TA（Terminal Adapter，终端适配器）时可以作为拨号接口使用，封装链路层协议SLIP或PPP，支持IP和IPX等网络协议。


同步串口的传送速率高，异步串口实现简单。

如果要讲串口的实时性，首先一个前提就是通讯速率不能超过其最大速率。在这个前提下，同步或异步串口都不应该出现丢数的现象。实时性需要考虑的是确定性，也就是说数据从send到recv的时间是不是确定的。个人认为，不考虑糟糕的设计，二者都可以实现实时通讯。