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同步串行通信与异步串行通信

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       在计算机系统中,CPU和外部通信有两种通信方式:并行通信和串行通信。而按照串行数据的时钟控制方式,串行通信又可分为同步通信和异步通信两种方式。

  1、异步串行方式的特点

  所谓异步通信,是指数据传送以字符为单位,字符与字符间的传送是完全异步的,位与位之间的传送基本上是同步的。异步串行通信的特点可以概括为:

  ①以字符为单位传送信息。

  ②相邻两字符间的间隔是任意长。

  ③发送和接收的始终彼此独立,互不同步,靠起止位判定数据同步。

  ④异步方式特点简单的说就是:字符间异步,字符内部各位同步。

  2、异步串行方式的数据格式

  异步串行通信的数据格式如图8-1所示,每个字符(每帧信息)由4个部分组成:

  ①1位起始位,规定为低电0;

  ②5~8位数据位,即要传送的有效信息;

  ③1位奇偶校验位;

  ④1~2位停止位,规定为高电平1。

同步串行和异步串行通信

                                         图1 异步串行数据格式

  3、同步串行方式的特点

  所谓同步通信,是指数据传送是以数据块(一组字符)为单位,字符与字符之间、字符内部的位与位之间都同步。同步串行通信的特点可以概括为:

  ①以数据块为单位传送信息。

  ②在一个数据块(信息帧)内,字符与字符间无间隔。

  ③因为一次传输的数据块中包含的数据较多,所以接收时钟与发送进钟严格同步,通常要有同步时钟。

  4、同步串行方式的数据格式

  同步串行通信的数据格式如图8-2所示,每个数据块(信息帧)由3个部分组成:

  ①2个同步字符作为一个数据块(信息帧)的起始标志;

  ②n个连续传送的数据

  ③2个字节循环冗余校验码(CRC)

同步串行和异步串行通信

      图2 同步串行数据格式

     没有数据发送时,传输线处于MARK状态。为了表示数据传输的开始,发送方先发送一个或两个特殊字符,该字符称为同步字符。当发送方和接收方达到同步后(接收方接收了发送的同步字符),同步过程就开始,然后一个字符接一个字符地发送一大块数据,而不再需要用起始位和停止位了,这样可以明显地提高数据的传输速率。采用同步方式传送数据时,在发送过程中,收发双方还必须用一个时钟进行协调,用于确定串行传输中每一位的位置。接收数据时,接收方可利用同步字符使内部时钟与发送方保持同步,然后将同步字符后面的数据逐位移入,并转换成并行格式,供CPU读取,直至收到结束符为止。