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异步和同步通信的区别和应用场景

时间:2023-06-16 理论教育 版权反馈
【摘要】:在通信中需要解决的一个重要问题就是发送端和接收端之间的同步问题。为解决这一问题,串行通信在传送过程中采用两种同步技术——同步通信和异步通信技术。在同步通信中,数据以数据块的形式传递,由同步时钟来实现发送和接收的同步。异步通信的字符,帧格式如图7-1所示。如因为异步通信是一帧一帧地传送的,所以异步通信方式的硬件结构比同步通信方式简单,但这种方式传输时间较长。

异步和同步通信的区别和应用场景

通信中需要解决的一个重要问题就是发送端和接收端之间的同步问题。同步不好,轻者导致误码增加,重者可使整个系统不能正常工作。为解决这一问题,串行通信在传送过程中采用两种同步技术——同步通信和异步通信技术。

同步通信是一种连续传送数据流的串行通信方式。在同步通信中,数据以数据块的形式传递,由同步时钟来实现发送和接收的同步。这种传输方式可以提高传输速度,但对系统硬件结构要求较高。

在串行通信中还经常采用非同步通信方式,即异步通信方式。所谓异步,是指相邻两个字符数据之间的停顿时间是长短不一的。在异步串行通信中,传送的数据不是连续的,而是以字符为基本单位。每个字符数据位加上起始位、校验位和停止位构成,称为一帧。异步通信的字符,帧格式如图7-1所示。

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图7-1 异步串行通信方式的信息格式

起始位:标志着一个新字节的开始,当发送设备要发送数据时,首先发送一个低电平信号,起始位通过通信线传向接收设备,接收设备检测到这个逻辑低电平后就开始准备接收数据位信号。

数据位:起始位之后就是5,6,7或8位数据位,IBMPC经常采用7位或8位数据传送。当数据位为0时,收发线为低电平,反之为高电平

奇偶校验位:串行数据在传输过程中,由于干扰可能引起信息的出错。例如,传输字符A,ASCII码为01000001=41H,由于干扰,可能使某一位发生变化,这种情况称为出现了误码。我们把如何发现传输里的错误,称为检错。发现错误后,如何消除错误,称为纠错。最简单的检错方法是奇偶校验,即在传送字符的各位之外,再传送1位奇/偶校验位。

奇校验:所有传送的数位(含字符的各数据位和校验位)中,“1”的个数为奇数。如

1111 0101 1(www.xing528.com)

1110 1010 0

偶校验:所有传送的数位(含字符的各数据位和校验位)中,“1”的个数为偶数。如

1101 1001 1

1110 1011 0

奇偶校验位可有可无,可奇可偶。

奇校验:所有传送的数位(含字符的各数据位和校验位)里,“1”的个数为奇数。如因为异步通信是一帧一帧地传送的,所以异步通信方式的硬件结构比同步通信方式简单,但这种方式传输时间较长。

停止位:停止位是低电平,表示一个字符数据传送的结束,停止位可以是1位或2位。例如起始位占用1位,数据位为7位,1个奇偶校验位,加上1个停止位,于是一个字符数据格式就由10位构成,见图7-2;也可以采用数据位为8位,无奇偶校验位等格式。

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图7-2 有奇偶校验的字符数据格式

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