前言:所有的數(shù)字通信方法包含的基本概論都是:數(shù)據(jù)以二進制數(shù)值形式采用串行(數(shù)據(jù)按位傳輸)或并行(數(shù)據(jù)按組傳輸)方式傳遞。盡管通信技術日新月異,但是這些基本概論適用于任何形式的數(shù)字通信。
一個數(shù)字數(shù)據(jù)流可以通過導線傳輸,也可以以無線電波的形式傳輸。在信號接收端,無線電信號被轉換回數(shù)據(jù)流的形式。并行傳輸?shù)臄?shù)據(jù)需要發(fā)生器和接收器對彼此的功能進行解/譯碼,而且并行數(shù)據(jù)能在發(fā)送器一端轉換為串行形式,在接收器一端又轉換回并行數(shù)據(jù)。
什么是串行與并行?
數(shù)字數(shù)據(jù)通信接口可以分為兩大類:串行接口和并行接口。串行數(shù)據(jù)是把一個數(shù)值(如1字節(jié),即8bit)進行單通道(如一根導線)傳輸,每次傳輸1bit。在接收端,每個比特都被讀出并重新組合為1個字節(jié)。

串行數(shù)據(jù)傳輸
上圖所示的同步串行接口,這表明數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收是由從發(fā)送器到接收器的一個時鐘信號協(xié)調(diào)的。豎直虛線表明接收器檢測輸入信號高(1)/低電平(0)的時間點,它可能位于每個時鐘脈沖的起始(上升沿)或結束(下降沿)。上圖中,檢測點在時鐘脈沖的上升沿。注:異步數(shù)據(jù)傳輸方式,它不需要時鐘。
而并行數(shù)據(jù)傳輸,可以將一個完整的字節(jié)(單詞或更大的數(shù)據(jù))一下子從發(fā)送器傳輸?shù)搅私邮掌?。如你所料,并行接口比串行接口快得多,因為并?串行和串行-并行的解/譯碼步驟被省略了。而并行傳輸?shù)娜秉c是:他需要足夠數(shù)量的傳輸線(導線)來傳輸單獨的數(shù)字。

并行數(shù)據(jù)傳輸
對于并行數(shù)據(jù)傳輸,只設置一個控制脈沖(上圖稱為:數(shù)據(jù)選通)是絕對必要的。當接收器檢測到要讀入(數(shù)字信號中稱為鎖存)的脈沖時,并行數(shù)據(jù)就排成一列進入數(shù)據(jù)寄存器。注:上圖中垂直的虛線代表數(shù)據(jù)被檢測到并載入到接收器寄存器的時間。
什么是同步與異步?
同步和異步這兩術語指的是傳送的數(shù)據(jù)在發(fā)送器和接收器之間的傳遞方式。同步傳輸依靠時鐘信號或傳送脈沖協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)傳送的時間,而異步傳輸不需要這些參量。
同步:同步通信是一種連續(xù)串行傳送數(shù)據(jù)的通信方式,一次通信只傳送一幀信息。這里的信息幀與異步通信中的字符幀不同,通常含有若干個數(shù)據(jù)字符。
采用同步通信時,將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。在同步傳輸過程中,一個字符可以對應5~8位。當然,對同一個傳輸過程,所有字符對應同樣的數(shù)位,比如說n位。這樣,傳輸時,按每n位劃分為一個時間片,發(fā)送端在一個時間片中發(fā)送一個字符,接收端則在一個時間片中接收一個字符。
同步傳輸時,一個信息幀中包含許多字符,每個信息幀用同步字符作為開始,一般將同步字符和空字符用同一個代碼。在整個系統(tǒng)中,由一個統(tǒng)一的時鐘控制發(fā)送端的發(fā)送和空字符用同一個代碼。接收端當然是應該能識別同步字符的,當檢測到有一串數(shù)位和同步字符相匹配時,就認為開始一個信息幀,于是,把此后的數(shù)位作為實際傳輸信息來處理。
異步:異步通信是一種很常用的通信方式。異步通信在發(fā)送字符時,所發(fā)送的字符之間的時間間隔可以是任意的。當然,接收端必須時刻做好接收的準備。發(fā)送端可以在任意時刻開始發(fā)送字符,因此必須在每一個字符的開始和結束的地方加上標志,即加上開始位和停止位,以便使接收端能夠正確地將每一個字符接收下來。異步通信的好處是通信設備簡單、便宜,但傳輸效率較低(因為開始位和停止位的開銷所占比例較大)。
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