根據通信系統中數據傳輸方式的不同，數據通信分為兩種基本形式：并行通信方式和串行通信方式。
(1)并行通信。將傳送數據的每一位同時傳輸的方式稱為并行傳輸，如圖5.2所示。并行數據通信是以傳送數據的位為單位，除了使用8根或15根數據線和一根公共線外，還需要通信雙方之間進行聯絡用的控制線。
并行數據通信的特點是：傳輸速度快，不論是8位還是15位傳輸數據，只需要一個時鐘周期的傳送時間，但所需的傳輸線數目多，成本較高，通常用于傳輸速率高的近距離數據傳輸，如打印機與計算機之間的數據傳送。
(2)串行通信。串行通信只用一根數據線進行傳輸，多位數據在一根數據線上順序傳送，如圖5.3所示。這是一種以二進制的位(bit)為單位的數據傳輸方式。串行通信每次只傳送一位，除了公共線外，在一個數據傳輸方向上只需要一根數據線，這根線既可以作為數據線，又可以作為通信聯絡用的控制線。
圖5.2 8位數據并行傳輸
圖5.3 8位數據串行傳輸
串行通信的特點是：數據傳輸速度慢，但通信時需要的信號線少（最少只需要兩根線），在遠距離傳輸時通信線路簡單、成本低，常用于遠距離傳輸而速度要求不高的場合。串行通信在工業控制中應用廣泛，計算機和PLC都有通用的串行通信接口（如RS-232C）。
在串行通信中，數據傳輸速率（又稱比特率）通常是指每秒傳送的二進制位數。不同的串行通信網絡的傳輸速率差別極大，常用的標準數據傳輸率為300b/s、500b/s、9 500b/s等。
①串行通信的數據通路形式。串行通信按照信息在設備間的傳輸方向，分為單工、半雙工和全雙工3種方式，如圖5.4所示。單工通信是指信息的傳遞始終保持一個固定的方向，不能進行反方向傳送。半雙工是指在兩個通信設備間的同一時刻只能由一個設備發送數據，而另一個設備只能接收數據，兩個設備不能同時發送或接收信息。全雙工是指兩個通信設備可以同時發送和接收信息，線路上任何時刻可有兩個方向的數據在傳送。
圖5.4 單工、半雙工和全雙工
②串行通信的同步方式。在串行通信中，為了保證發送和接收數據的一致性，可以采用兩種通信技術，即異步串行通信和同步串行通信技術。
異步串行通信方式是將傳輸的數據按照某位數進行分組（通常以8位字節為單位），在每組數據的前面和后面分別加上一位起始位和停止位，根據需要還可以在停止位加一位校驗位，并且停止位的長度還可以增加，這樣組合成的一組數據，稱為一幀。
發送設備一幀一幀地發送，接收設備一幀一幀地接收，加入了起始位、停止位以及校驗位，就可以確保數據傳輸的完整性。接收設備若發現某一幀數據缺少了必需的起始位或停止位，可以要求發送設備重新傳送這一幀數據。異步串行通信的數據格式如圖5.5所示。在異步傳輸方式中加入了起始位和停止位以及校驗位后，保證了異步傳輸數據的可靠性和正確性，但是加入了這些內容后，造成異步串行通信的傳輸效率降低，因而提出了同步串行傳輸的通信方式。
圖5.5 異步串行通信的數據格式
同步串行通信方式對每一幀數據的分組方式做了一些改進。同步串行通信方式不再以字節構成，而是以每個數據塊為單位，每個數據塊可以由多個字節構成，只在每個數據塊的前后加上起始位和停止位即可。這樣減少了需要額外傳輸的控制數據長度，提高了傳輸效率。
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