同步傳輸-異步傳輸-面向比特-面向字符-面向字節(jié)

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1、5.1.3同步通信和異步通信一、同步通信和異步通信串行通信可以分為兩種類型，一種叫同步通信，另一種叫異步通信。同步通信方式，是把許多字符組成一個信息組，這樣，字符可以一個接一個地傳輸，但是，在每組信息(通常稱為信息幀)的開始要加上同步字符，在沒有信息要傳輸時，要填上空字符，因為同步傳輸不允許有間隙。同步方式下，發(fā)送方除了發(fā)送數(shù)據(jù)，還要傳輸同步時鐘信號，信息傳輸?shù)碾p方用同一個時鐘信號確定傳輸過程中每1位的位置。見右圖5.2所示。圖5.2同步通信示意圖在異步通信方式中，兩個數(shù)據(jù)字符之間的傳輸間隔是任意的，所以，每個數(shù)據(jù)字符的前后都

2、要用一些數(shù)位來作為分隔位。從圖5.2中可以看到，按標準的異步通信數(shù)據(jù)格式（叫做異步通信幀格式），1個字符在傳輸時，除了傳輸實際數(shù)據(jù)字符信息外，還要傳輸幾個外加數(shù)位。具體說，在1個字符開始傳輸前，輸出線必須在邏輯上處于“1”狀態(tài)，這稱為標識態(tài)。傳輸一開始，輸出線由標識態(tài)變?yōu)椤?”狀態(tài)，從而作為起始位。起始位后面為5～8個信息位，信息位由低往高排列，即先傳字符的低位，后傳字符的高位。信息位后面為校驗位，校驗位可以按奇校驗設(shè)置，也可以按偶校驗設(shè)置，或不設(shè)校驗位。最后是邏輯的“1”作為停止位，停止位可為1位、1.5位或者2位。如果傳輸

3、完1個字符以后，立即傳輸下一個字符，那么，后一個字符的起始位便緊挨著前一個字符的停止位了，否則，輸出線又會進入標識態(tài)。在異步通信方式中，發(fā)送和接收的雙方必須約定相同的幀格式，否則會造成傳輸錯誤。在異步通信方式中，發(fā)送方只發(fā)送數(shù)據(jù)幀，不傳輸時鐘，發(fā)送和接收雙方必須約定相同的傳輸率。當然雙方實際工作速率不可能絕對相等，但是只要誤差不超過一定的限度，就不會造成傳輸出錯。圖5.3是異步通信時的標準數(shù)據(jù)格式。圖5.3異步通信示意圖比較起來，在傳輸率相同時，同步通信方式下的信息有效率要比異步方式下的高，因為同步方式下的非數(shù)據(jù)信息比例比較小

4、。二、傳輸率所謂傳輸率就是指每秒傳輸多少位，傳輸率也常叫波特率（bitrate）。（所以同步還是異步通信都會有波特率的存在）在計算機中，每秒傳輸多少位和波特率的含義是完全一致的，但是，在最初的定義上，每秒傳輸多少位和波特率是不同的，前者是指每秒鐘傳輸?shù)臄?shù)位是多少，而波特率是指每秒鐘傳輸?shù)碾x散信號的數(shù)目。所謂離散信號，就是指不均勻的、不連續(xù)的也不相關(guān)的信號。在計算機里，只允許高電平和低電平兩種離散信號，它們分別表示l和0，于是，造成了波特率與每秒傳輸數(shù)位這兩者的吻合。但在其他一些場合，就未必如此。比如，采用脈沖調(diào)制時，可以允許取

5、4種相位，而每種相位代表2個數(shù)位，這種情況下，按每秒傳輸多少位(bps)計算的傳輸率便是波特率的兩倍。國際上規(guī)定了一個標準波特率系列，標準波特率也是最常用的波特率，標準波特率系列為110、300、600、1200、1800、2400、4800、9600、19200..．．．．。大多數(shù)接口的波特率可以通過編程來指定。作為例子，我們可以考慮這樣一個異步傳輸過程：設(shè)每個字符對應(yīng)1個起始位、7個數(shù)據(jù)位、1個奇／偶校驗位和1個停止位，如果波特率為1200，那么，每秒鐘能傳輸?shù)淖畲笞址麛?shù)為1200／10＝120個。?作為比較，我們再來看一

6、個同步傳輸?shù)睦?。假如也?200的波特率工作，每個字符為7位，用4個同步字符作為信息幀頭部，但不用奇／偶校驗，那么，傳輸100個字符所用的時間為7×（100＋4）/1200＝0.6067，這就是說，每秒鐘能傳輸?shù)淖址麛?shù)可達到100／0.6067＝165個。三、異步通信的差錯類型異步通信過程中，可能發(fā)生通信錯，一般有3種錯誤：1、幀格式錯：在應(yīng)該接收到停止位的時候，接收到邏輯的“0”，便產(chǎn)生幀格式錯誤。2、奇偶錯：接收到的奇偶校驗位錯。3、覆蓋錯：通信接口接收到數(shù)據(jù)并存放到數(shù)據(jù)輸入寄存器中，但是CPU沒有及時來取，后面新接收的

7、數(shù)據(jù)覆蓋了前面收到的數(shù)據(jù)，叫做覆蓋錯。發(fā)生幀格式錯和奇偶錯的原因可能為下面幾種：◆發(fā)送和接收雙方采用了不同的傳輸率，或雖然雙方約定了相同的傳輸率，但傳輸率不可能絕對相等。在通信的速率比較高的情況下，如果雙方的傳輸率誤差達到一定的程度，也會造成通信出錯；◆通信雙方采用了不相同的幀格式；◆干擾。------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

8、---------1.異步傳輸通常，異步傳輸是以字符為傳輸單位，每個字符都要附加1位起始位和1位停止位，以標記一個字符的開始和結(jié)束，并以此實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸同 步。所謂異步傳輸是指字符與字符(一個字符結(jié)束到下一個字符開始)之間的時間間隔是可變的，并不需要嚴格地限制它們的時間關(guān)系。起