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異步通訊和同步通訊有什麼區別

時間:2017-05-25 19:41 來源:ob体育竞彩

串行通信的數據是逐位傳送的,發送方發送的每一位都具有特定的時間間隔,這就要求接收方也要按照發送方同樣的時間間隔來接收每一位。不僅如此,接收方還要確定一個信息組的開始和結束。為此,串行通信對傳送數據的格式作了嚴格的規定。不同的串行通信方式具有不同的數據格式。下麵簡單介紹一下常用的兩種基本串行通信方式:同步通信和異步通信及其數據傳送格式。

  1 同步通信
  所謂同步通信是指在約定的通信速率下,發送端和接收端的時鍾信號頻率和相信始終保持一致(同步),這就保證了通信雙方在發送和接收數據時具有完全一致的定時關係。
  同步通信把許多字符組成一個信息組,或稱為信息幀,每幀的開始用同步字符來指示。由於發送和接收的雙方采用同一時鍾,所以在傳送數據的同時還要傳送時鍾信號,以便接收方可以用時鍾信號來確定每個信息位。
  同步通信要求在傳輸線路上始終保持連續的字符位流(也就是不能停止),若計算機沒有數據傳輸,則線路上要用專用的“空閑”字符或同步字符填充。
  同步通信傳送信息的位數幾乎不受限製,通常一次通信傳的數據有幾十到幾千個字節,通信效率較高。但它要求在通信中保持精確的同步時鍾,所以其發送器和接收器比較複雜,成本也較高,一般用於傳送速率要求較高的場合。
  用於同步通信的數據格式有許多種,
(a)單同步格式,會送一幀數據僅使用一個同步字符。當接收端收到並識別出一個完整同步字符後,就連續接收數據。一幀數據結束,進行CRC校驗。
  同步字符 數據 CRC1 CRC2
(b)雙同步字格式,這時利用兩個同步字符進行同步。
  同步字符1 同步字符2 數據 CRC1 CRC2
(c)同步數據鏈路控製(SDC)規程所規定的數據格式。
  標誌符01111110 地址符8位 數據 CRC1 CRC2 標誌符01111110
(d)則是一種外同步方式所采用的數據格式。對這種方式,在發送的一幀數據中不包含同步字符。同步信號SYNC通過專門的控製線加到串行的接口上。當SYNC一到達,表明數據部分開始,接口就連續接收數據和CRC校驗碼。
  數據場 CRC1 CRC2
(e)高級數據鏈路控製(HDLC)規程所規定的數據格式。它們均用於同步通信。這兩種規程的細節本書不做詳細說明。
  標誌符01111110 地址符8位 控製符8位 數據 CRC1 CRC2 標誌符01111110
  CRC(cyclic redundancy checks)的意思是循環冗餘校驗碼。它用於檢驗在傳輸過程中是否出現錯誤,是保證傳輸可靠性的重要手段之一。  2 異步通信
  異步通信是指通信中兩個字符(8位)之間的時間間隔是不固定的,而在一個字符內各位的時間間隔是固定的。
  異步通信規定字符由起始位(start bit)、數據位(data bit)、奇偶校驗位(parity)和停止位(stop bit)組成。起始位表示一個字符的開始,接收方可用起始位使自己的接收時鍾與數據同步。停止位則表示一個字符的結束。這種用起始位開始,停止位結束所構成的一串信息稱為幀(frame)(注意:異步通信中的“幀”與同步通信中“幀”是不同的,異步通信中的“幀”隻包含一個字符,而同步通信中“幀”可包含幾十個到上千個字符)。在傳送一個字符時,由一位低電平的起始位開始,接著傳送數據位,數據位的位數為5~8。在傳輸時,按低位在前,高位在後的順序傳送。奇偶校驗位用於檢驗數據傳送的正確性,也可以沒有,可由程序來指定。最後傳送的是高電平的停止位,停止位可以是1位、1.5位或2位。停止位結束到下一個字符的起始位之間的空閑位要由高電平2來填充(隻要不發送下一個字符,線路上就始終為空閑位)。
  異步通信中典型的幀格式是:1位起始位,7位(或8位)數據位,1位奇偶校驗位,2位停止位。
  起始位 數據位(低位…高位) 奇偶校驗位 停止位 空閑位 起始位
  從以上敘述可以看出,在異步通信中,每接收一個字符,接收方都要重新與發送主同步一次,所以接收端的同步時鍾信號並不需要嚴格地與發送方同步,隻要它們在一個字符的傳輸時間範圍內能保持同步即可,這意味著南時鍾信號漂移的要求要比同步信號低得多,硬件成本也要低的多,但是異步傳送一個字符,要增加大約20%的附加信息位,所以傳送效率比較低。異步通信方式簡單可靠,也容易實現,故廣泛地應用於各種微型機係統中。
同步通信與異步通信區別:
1.同步通信要求接收端時鍾頻率和發送端時鍾頻率一致,發送端發送連續的比特流;異步通信時不要求接收端時鍾和發送端時鍾同步,發送端發送完一個字節後,可經過任意長的時間間隔再發送下一個字節。
2.同步通信效率高;異步通信效率較低。
3.同步通信較複雜,雙方時鍾的允許誤差較小;異步通信簡單,雙方時鍾可允許一定誤差。
4.同步通信可用於點對多點;異步通信隻適用於點對點。

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