Внешняя синхронизация
Сигналы синхронизации поступают вместе с данными. В этом случае форма сигналов может быть неправильной. Поэтому внешняя синхронизация используется только при передаче на небольшие расстояния, т.е. внутри платы.
Внутренняя синхронизация
рис 3.5 Внутренняя синхронизация
SYN – специальный сигнал пересылаемый один раз и запускающий тактовый генератор.
Достоинства:
· достаточно двух линий: сигнал и земля;
· высокая частота;
· высокая надежность связи;
· длина пакета определяется взаимной синхронностью передатчики и приемника.
 |
При синхронном методе передатчик генерирует две последовательности - информационную TxD и синхроимпульсы CLK, которые передаются на приемник по разным линиям (Рис. 3.6).
Рис. 3.6. Последовательный синхронный обмен с внешней синхронизацией
Синхроимпульсы обеспечивают синхронизацию передаваемых бит, а начало передачи отмечается по-разному.
При организации внешней синхронизации сигнал начала передачи BD генерируется передатчиком и передается на приемник по специальной линии (Рис. 3.6).
В системах с внутренней синхронизацией отсутствует линия BD, а на линию данных генерируются специальные коды длиной 1-2 байта - “символы синхронизации”. Для каждого приемника предварительно определяются конкретные синхросимволы, таким образом можно осуществлять адресацию конкретного абонента из нескольких, работающих на одной линии. Каждый приемник постоянно принимает биты с RxD, формирует символы и сравнивает с собственными синхросимволами. При совпадении синхросимволов последующие биты поступают в канал данных приемника.
Асинхронно-синхронный способ
Предположим, что мы умеем преобразовывать каждый байт в поток единиц и нулей, то есть биты, которые могут быть переданы через среду связи (например, телефонную линию). В самом деле, универсальный асинхронный приемопередатчик (UART), как мы увидим ниже, выполняет точно такую же функцию. Обычно, в то время как линия находится в режиме ожидания, для демонстрации того, что линия в порядке, по ней передается единица, обозначая незанятость линии. С другой стороны, когда линия находится в состоянии логического нуля, говорится, что она стоит в режиме выдерживания интервалов. Таким образом, логические единица и ноль рассматриваются соответственно как MARK и SPACE.
В асинхронной связи изменение условия состояния линии с MARK на SPACE означает начало символа (рис 3.7). Это называется стартовым битом. За стартовым битом следует комбинация битов, представляющая символ, и затем бит контроля четности. Наконец, линия переходит в состояние ожидания MARK, которая представляет собой стоповый бит и означает конец текущего символа. Число битов, используемых для представления символа, называется длиной слова и обычно бывает равно семи или восьми. Контрольный бит используется для выполнения элементарной проверки на наличие ошибки.
Рис.3.7. Асинхронно-синхронный способ передачи информации
Длительность каждого бита определяется генераторами тактовых импульсов приемника и передатчика. Отметим, однако, что генераторы в приемнике и передатчике должны иметь одну и ту же частоту, но не требуется, чтобы они были синхронизированы. Выбор частоты генератора зависит от скорости передачи в бодах, которая означает число изменений состояния линии каждую секунду. Номинально, тактовая частота "16-кратная скорость передачи в бодах" означает, что линия проверяется достаточно часто для надежного распознавания стартового бита.
Рассмотренные принципы асинхронной последовательной связи реализованы в ряде стандартов для передачи информации, среди которых наиболее популярным является стандарт RS-232С.
Эти же принципы последовательной связи реализованы в ряде БИС последовательных приемо-передатчиков, среди которых наиболее известные: 6850, Intel8251 (КР580ВВ51А), Z80-SIO, 8250, 16450, 16550, 16550А.