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。接下来小编给大家介绍一下同步串行通信和异步串行通信的区别以及同步串行通信的应用有哪些。
1.同步串行通信和异步串行通信的区别
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因为一个字符中的比特位长度有限,所以需要的接收时钟和发送时钟只要相近就可以。
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。
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)
2.同步串行通信的应用有哪些
1、时钟
在串行同步通信中,需要使发送的数据同时带有同步信息,因此,在硬件电路的设计中需要保证数据流中每一个连续不断的数据位均由一个基本时钟控制,并定时在某个特定的间隔上,所以对时钟要求甚严,即使两个工作站的通讯模板上8251A的晶振频率标称值相同,但实际上每个晶振的频率有所差别,8251A时钟频率的误差将导致同步时钟相位的移动,离开要求的位置。为了保证进入同步后相位一直被锁定,我们将Modem 置为同步方式,利用Modem的RXC(接收时钟)和TXC(传送时钟)作为8251A的接收/传送时钟,以此来达到传送时钟和接收时钟的同步。
另外8251A的CLK这个输入信号用作产生器件内部的定时,它的频率必须比RXC与TXC高30倍。
2、发送
8251A被初始化完后,在CPU向8251A写一个字符启动发送前,TXD输出端一直处于高平状态,作为8251A启动发送的第一个字符应是SYNC(同步字符)符号。一旦启动了发送,TXD输出端上的数据一定以TXC的频率连续不停地发送。在CPU不能及时向传送缓冲器写数之时,SYNC符号将自动插入到TXD数据流中,以保持TXD上有数据连续不断的发送。
3、接收
同步接收有外同步和内同步两种方式(初始化时,在方式字中设定,本例设为内同步)。
(1)内同步方式下:
命令字的ENTER HUNT位置上的数据在RXC的上升没被采样RXC 缓冲器与同步字符比较,直到相同为止(若8251A被设置为双SYNC方式,则要与第二同步字符比较)。8251A结束HUNT搜索同步字符状态进入同步状态,处于字符同步中,然后把SYNDET引脚置为高电平。表明接收方已与发送方同步上。
(2)外同步方式:
外同步方式是发送方接收主SYNDET脚施加一高电平的方法,迫使脱离HUNT方式,实现发送方与接收方的同步。
4、MuTIModem224的接口芯脚分配
为使不同厂家的设备兼容,1969年由电子工业协会(Electronic Industries AssociaTIon)公布RS-232-C标准。最初拟制为终端设备和调制解调器之间的连接规定。它规定了两设备间的电器特性和所需连线的名称及编号。