许多外设和计算机按串行方式进行通信，这里所说的串行方式，是指外设与接口电路之间的信息传送方式，实际上，CPU与接口之间仍按并行方式工作。
1 串行通信的概念
图1 串行通信
所谓串行通信是指外设和计算机间使用一根数据信号线(另外需要地线，可能还需要控制线)，数据在一根数据信号线上一位一位地进行传输，每一位数据都占据一个固定的时间长度。如图1-1所示。这种通信方式使用的数据线少，在远距离通信中可以节约通信成本，当然，其传输速度比并行传输慢。
由于CPU与接口之间按并行方式传输，接口与外设之间按串行方式传输，因此，在串行接口中，必须要有接收移位寄存器(串→并)和发送移位寄存器(并→串)。典型的串行接口的结构如1-2所示。
图2 典型的串行接口结构图
在数据输入过程中，数据1位1位地从外设进入接口的接收移位寄存器,当接收移位寄存器中已接收完1个字符的各位后，数据就从接收移位寄存器进入数据输入寄存器.CPU从数据输入寄存器中读取接收到的字符。(并行读取，即D7~D0同时被读至累加器中)。接收移位寄存器的移位速度由接收时钟确定。
在数据输出过程中，CPU把要输出的字符(并行地)送入数据输出寄存器,数据输出寄存器的内容传输到发送移位寄存器,然后由发送移位寄存器移位，把数据1位1位地送到外设。发送移位寄存器的移位速度由发送时钟确定。
接口中的控制寄存器用来容纳CPU送给此接口的各种控制信息，这些控制信息决定接口的工作方式。
状态寄存器的各位称为状态位,每一个状态位都可以用来指示数据传输过程中的状态或某种错误。例如，用状态寄存器的D5位为1表示数据输出寄存器空，用D0位表示数据输入寄存器满,用D2位表示奇偶检验错等。
