單片機作為嵌入式系統(tǒng)的一種，已在自動化控制以及家電產(chǎn)品等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。常見的單片機系統(tǒng)都具備一個串行口(如80C51系列)，有的還具備了兩個串行口(如DS80C320系列)甚至多個串行口。隨著單片機技術(shù)的成熟，單片機異步串行通信已經(jīng)廣泛應(yīng)用于點對點通信以及單片機對PC機的通信中。
串行通信雖然有其自身優(yōu)點：如適合長距離通信，有一定的糾錯能力等，但并行通信在短距離(數(shù)米范圍內(nèi))傳輸過程中的優(yōu)點是顯而易見的。首先串行通信時要設(shè)置串口數(shù)據(jù)，如：串口號(Com1、Com2或者其他串口)、波特率、數(shù)據(jù)位數(shù)、停止位、校驗位等等。而且單片機與PC機的串口數(shù)據(jù)必須一一對等，否則不能傳輸。而并行傳輸時，無需上述過程。其次，PC機的串口電平值為+12V~-12V，單片機是TTL電平(0-+5V)，兩者必須要經(jīng)過電平轉(zhuǎn)換芯片進行電平間的轉(zhuǎn)換。而進行并行傳輸時，由于雙方都是TTL電平，所以PC的并口可以與單片機或其他芯片直接相連;另外，串行傳輸速度慢，每次只能傳送一位，而并行每次可以傳送8位，速度上的差異顯而易見。
而對于單片機，串口(UART)是最常用的端口，尤其對于存在兩個或多個串口的單片機來說，充分利用串口進行通信是非常重要的。
輸出輸入接口的擴展
單片機串口實現(xiàn)"并行"通信，其原理就是將PC機傳過來的并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成串行數(shù)據(jù)，送入單片機的串口再由其進行相應(yīng)處理。實質(zhì)上就是一個數(shù)據(jù)串-并、并-串轉(zhuǎn)換的過程。
PC的并口為一個標(biāo)準(zhǔn)的25針插座，包含一個八位二進制數(shù)據(jù)端口(地址為378H)，即第2腳到第9腳;一個輸入控制端口(地址為379H)，即第15腳、13腳、12腳、10腳、11腳，其另外低三位無定義;一個輸出控制口(地址為37AH)，即第1腳、14腳、16腳、17腳，其另外高四位無定義。由此可見后面兩個端口都不是完全的8位。
輸出接口電路擴展
這里使用常用的移位寄存器74LS164與單片機的RXD口構(gòu)成輸出接口電路。
雙列直插式74LS164引腳定義。
其中：QA-QH為并行輸出的數(shù)據(jù)，送入PC機并口378H端口(接收數(shù)據(jù)的8個數(shù)據(jù)位);單片機串口輸出的數(shù)據(jù)從AB輸入;CLR信號用于清除輸出數(shù)據(jù)(通常用在移位完成時);內(nèi)部數(shù)據(jù)移位依靠時鐘CLK信號上升沿(由單片機TX提供)控制。
