1.1 串行通信简史

串行通信的技术源于Bell Lab（贝尔实验室），这里的Bell就是源自那个大名鼎鼎的发明电话的贝尔。本书将要反复提到HART协议采用的Bell 202通信标准，就是Bell Lab当初定下的标准。1925 年，贝尔实验室发明了 Modem（调制解调器，俗称“猫”），这是传真机的通信原理，采用串行通信协议，利用电话线传输数字信号。美国贝尔实验室还是许多重大发明的诞生地：晶体管、激光器、太阳能电池、发光二极管、数字交换机、通信卫星、电子数字计算机、蜂窝移动通信设备、长途电视传输、仿真语言、有声电影、立体声录音，以及通信网等。1984年以前，贝尔实验室这个巨大实验室的上万名科学家由AT＆T提供经费。后来随着AT＆T因垄断而被拆解，贝尔实验室归入朗讯科技。

同样伟大的另外一家公司是IBM，1985年它生产的PC（个人计算机），可以通过插入一块“多功能卡”扩展出RS-232串口（和并行口，即LPT打印口）。PC把RS-232串口从以前的DB-25针插座简化为DB-9针插座，去掉了一些旧的信号线（比如电流环），从此长期成为PC的标配。曾经PC的RS-232串口是仅有的一种对外通信口，非常重要，它可以用于接串口鼠标，也可以用于连接外置Modem通过电话线接入互联网。

在光纤入户和ADSL技术得到广泛应用之前，通过计算机的RS-232串口连接外置Modem再连接到电话线是接入互联网的主要方式（另外一种是昂贵的 ISDN）。当时接入互联网的Modem 是一个巨大的市场，HAYES（贺氏）便是在这种外置 Modem 上大有建树的公司。Modem的波特率从1200 b/s开始，不断翻番，产品也不停地更新换代，HAYES及其跟随者都在市场上获得巨大收益。HAYES 的贡献还在于创建了串行通信的标准AT指令。AT指令主要用于对Modem进行设置，如波特率等格式。今天在串行通信上仍然广泛使用AT指令，即使不是通过Modem的串行通信。当Modem达到了理论极限56 kb/s，并且被内置到计算机里面后，外置 Modem 被市场抛弃，HAYES 步入末路。再说两句 HAYES，由于从一开始走的就是高价高质的路线，后来“猫”的价格白菜化了，市场本来就不行了，加上在ISDN和ADSL之间押宝了ISDN，所以就彻底销声匿迹了。

MAXIM（美信）起家于一个小小的芯片：MAX232。这是一个把计算机内部的TTL电平的串口（也被称为UART）转换为±15 V电平RS-232串口的芯片（DB-9针插座的），特点是单5 V供电，而且只需一块芯片就可实现双向转换。在此之前，广泛使用的是Motorola的两块套装芯片，使用±15 V供电，现在已经连型号也查不到了。MAXIM在RS-485通信芯片上也有重大改进，在保持与 Motorola 的 RS-485 串口芯片引脚兼容的情况下，将功耗降低到原来的 1/10 以下，不到 1 mA，同时节点数从 32 个增加到 128 个，这就是著名的MAX485。

美国MODICON（莫迪康）公司于1968年发明了第一台可编程逻辑控制器（PLC）。1979年，公司推出了第一个工业通信网络—Modbus，实现了计算机与控制器之间的用户界面的串行通信。由于它的可靠性，Modbus成为一个国际标准。在中国，Modbus已经成为国家标准GB/T 19582—2008。1997年，MODICON成为施耐德电气公司的第4个主要品牌。Modbus是在工业通信中应用最为广泛的通信协议标准。

目前，通用串行总线（USB）是最“通用”的计算机接口，是由Intel、微软等公司于1996年联合推出的。在现在的计算机上，USB接口已经成功取代了串口。如果要用到串口，一般通过外接USB/RS-232或者USB/RS-485转换器来实现。