同步通訊 VS 非同步通訊

2021-06-18 03:34:29 字數 1925 閱讀 5540

在描述同步通訊與非同步通訊之前,我們先得搞清序列通訊的內涵。序列通訊是指計算機主機與外設之間,以及主機系統與主機系統之間資料的序列傳輸。使用串列埠進行資料傳輸時,傳送和接收的每乙個字元實際上都是一次一位的傳送的,每一位為1或者為0。而同步通訊與非同步通訊則是序列通訊的兩種不同方式,分別適合於不同的場合,且各有優缺點。

同步通訊是一種連續序列傳送資料的通訊方式,一次通訊只傳送一幀資訊,由同步字元、資料字元和校驗字元(crc)組成。其中:

1. 同步字元:位於幀的開頭,用於確認資料字元的開始;

2. 資料字元:在同步字元之後,個數沒有限制,由所需傳輸的資料塊長度來決定;

3. 校驗字元:有1到2個,用於接收端對接收到的字串行進行正確性的校驗。

當接收端確認接收到同步字元後,便在同步時鐘的控制下逐位傳送/接收。

圖1  同步通訊格式

下面以ibm的bsc協議進一步進行說明,該協議規定了10個特殊字元(稱為控制字元)作為資訊傳輸的標誌。

其格式為

synsoh 標題

stx資料塊

etb/etx

塊校驗

(1)syn:同步字元(synchronouscharacter),每幀可加1個(單同步)或2個(雙同步)同步字元。

(2)soh:標題開始(start of header)。

(4)stx:正文開始(start of text)。

(5)資料塊:正文(text),由多個字元組成。

(6)etb:塊傳輸結束(end of transmissionblock),標識本資料塊結束。

(7)etx:全文結束(end of text ),全文分為若干塊傳輸。

(8)塊校驗:對從soh 開始,直到etb/etx 欄位的檢驗碼。

非同步通訊,是以字元或者位元組為單位組成字元幀進行傳輸。字元幀格式中包括空閒位、起始位、資料位、奇偶校驗位、停止位。

以rs232協議規定為例,非同步通訊乙個字元乙個字元地傳輸,每個字元一位一位地傳輸,並且傳輸乙個字元時,總是以「起始位」開始(低電平,邏輯值

0),以「停止位」結束,字元之間沒有固定的時間間隔要求。字元資料本身由

5~8位資料位組成,接著字元後面是一位校驗位(也可以沒有校驗位),最後是一位或一位半或二位停止位,停止位後面是不定長的空閒位。停止位和空閒位都規定為高電平(邏輯值1),這樣就保證起始位開始處一定有乙個下跳沿,如圖:

圖2 非同步(rs232)通訊格式

接收端在收到起始訊號之後只要在乙個字元的傳輸時間內能和傳送端保持同步就能正確接收。下乙個字元起始位的到來又使同步重新校準,也就是說,非同步通訊依靠檢測起始位來實現傳送端與接收端的時鐘自同步。這樣,只要傳送端和接收端協商好字元幀格式和波特率,就可以由各自的時鐘來控制資料的傳送和接收。

同步通訊

非同步通訊

傳輸格式

面向位元的傳輸,每個資訊幀中包含若干個字元

面向字元的傳輸,每個字元幀只包含乙個字元 時鐘

要求接收時鐘和傳送時鐘同頻同相,通過特定的時鐘線路協調時序

不要求接收時鐘和傳送時鐘完全同步,對時序的要求較低

資料流傳送端傳送連續的位元流

傳送端傳送完乙個位元組後,可經過任意長的時間間隔再傳送下乙個位元組

控制開銷

控制字元開銷較小,傳輸效率高

字元幀中,假設只有起始位、8

個資料位和停止位,整個字元幀中的控制位的開銷就達到了20%,傳輸效率較低

同步方式

從資料中抽取同步資訊

通過字元起止的開始位和停止位抓住再同步的機會

通訊結點

點對多點

點對點

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