本发明公开了一种多采集通道的串行数据传输系统及控制方法，多个模数转换器与从控制器通过串行数据线和控制线连接，从控制器和主控制器通过双向串行线连接。主控制器和从控制器之间规定了特殊的串行通信协议。有益效果是，减轻了数据采集卡硬件的复杂性，模数转换器的数目可以增加，利于以后的扩展，除此之外，数据采集卡可以放置在传感器附近，增强了信号采集精度的提高。而主控制器通过串行线与从控制器连接，其所属板卡的位置就可以根据整机整体去考虑布局。