串行数据的发送由发送时钟控制。数据的发送过程是：首先把系统中要发送的并行数据系列（例如1个字节的8位数据）送入发送器中的移位寄存器，然后在发送时钟的控制之下，把移位寄存器中的数据串行逐位移出到串行输出线上。每个数据位的时间间隔由发送时钟周期来划分。
串行数据的接收由接收时钟对串行数据输入线进行采样定时。数据的接收过程是：在接收时钟的每一个时钟周期内采样一个数据位，并将其移入接收器中的移位寄存器，最后组合成并行数据系列，存入系统存储器中
(4)波特率因子
由上面的介绍可知，若用发送（或接收）时钟直接作为移位寄存器的移位脉冲，则串行线上的数据传输速率（波特率）在数值上等于时钟频率；但若把发送（或接收）时钟按一定的分频系数分频之后再用来作为移位寄存器的移位脉冲，则此时串行线上的数据传输速率数值不等于时钟频率，且两者之间存在着一定的比例关系。我们称这个比例系数为波特率因子或波特率系数。假定发送（或接收）时钟频率为F,则F、波特率因子和波特率3者之间在数值上存在如下关系：
F=波特率因子×波特率
假定发送和接收时钟频率相等且为下，例如，当F=9600Hz时，若波特率因子为16则波特率为600bi/s:若波特率因子为32，则波特率为30bi/s。这就是说，当发送（或接收)的时钟频率一定时，通过选择不同的波特率因子，即可得到不同的波特率。
若发送和接收时钟频率不等，设发送时钟频率为F1,接收时钟频率为F2,目发送和接收双方的波特率必须一致，为了能保障正确地传递信息只有改变双方的波特率因子或调整时钟频率。其结果必须满足：发送的波特率三接收的波特率
(5)异步方式与同步方式
在数据通信中，还有一个十分重要的问题，这就是同步问题，也称传输数据信息方式问题。
我们知道，为使发、收信息准确，发、收两端的动作必须相互协调配合。倘若两端互不联系和协调，则无论怎样提高发送和接收动作的时间精确度，它们之间也会有极微量的误差。随着时间的增加，就会有积累误差，最终会产生失步。发、收动作一旦失步，就不能正确传输信息，结果产生差错。因此，整个计算机通信系统能否正确工作，在很大程度上依赖于是否能很好地实现同步。为避免失步，需要有使发送和接收动作相互协调配合的措施。我们将这种协调发送和接收之间动作的措施称为“同步”。数据传输的同步方式有以下两种。
1)异步方式，异步方式又称起止同步方式。这是在计算机通信中最常用的一种数据信息传输方式。串行异步传送的数据格式如图6.20所示。
它用一个起始位表示字符的开始，用停止位表示字符的结束，从而构成一顿：起始位占用一位，且恒为“0”。字符编码为n位(n为所采用编码的长度)：第n+1位为奇、偶校验位；加上这一位使字符中为“1”的位数为奇数（或偶数）：停止位（恒为“1”）可以是一位、一位半或两位。若采用7位ASCI码，则一个字符由10个或10.5个或11个位构成。
用这样的方式表示字符，字符可以一个挨着一个地传送。
在异步数据传送中，在发送与接收双方的CPU与外设之间必须有两项规定（协议）：
①字符格式的规定，即前述的字符的编码形式，是否使用校验，若使用，应确定奇偶校验形式，以及起始位和停止位长度的规定。例如用ASCI编码，字符为7位，加一个偶校验位，一个起始位，以及一个停止位共10位。
②波特率，即数据传送速率的规定。对于CPU,与外界的通信是很重要的，假如数据传送速率是120字符每秒，而每一个字符如上规定包含10个数据位，则传送的波特率为10×120=1200位/秒=1200波特
2)同步传送。在异步传送中，每一个字符要用起始位和停止位作为字符开始和结束的标志，占用了时间。所以，在数据块传送时，为了提高速度，就去掉这些标志，采用同步传送。于是在数据块开始处就要用同步字符来指示，如图6.21所示。
同步传送的速率高于异步传送，通常为几十至几百千波特(KILOBAUD)。但它要求由时钟来实现发送端与接收端之间的同步，因而硬件复杂。