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。
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。
异步位系统是面向字符来传输信息的,也就是我们一般情况下的一个字符,8位,1bit,当然了传输的时候还要加上起始位和结束位,没有这两位接收方就不知道什么时候开始接收数据什么时候结束了。如此一来字符与字符之间就不是连着的,打个比喻,就像秋天的叶子一样,一片一片往下落。发送方和接收方不要求同步,就是说你想什么时候落就什么时候落,我都接着,用不着先通知我
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。
图1 异步串行数据格式
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。
步位系统就不同了,他要求发送方与接收方严格的同步,二者波特率要相同。
同步位系统传输的什么呢,不是字符,是字符组合,也就是帧,我们在OSI数据链路层可以学习到。帧的长度没有规定,传输的时候视情况而定吧。这个帧里面包含了同步信息,来通知接收方调整以同步。这里再打个比喻,前面我们说异步位系统传输的数据像树叶,那么同步位系统传输的就像是把这些树叶串成一串,是连续的。
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)
图2 同步串行数据格式
5.用途:
同步串行:通信网中,有大批量数据需要传输
异步串行:应用于在工业、实际应用中。适用于短距离、速率不高的情况下。
步位系统比异步位系统要实用高效。这个比较好理解,计算机对帧的处理比对字符要少的多,在传送相同大小的数据量的时候,计算机要对大量的字符进行开始与结束操作,帧则要少的多。同时同步位系统的下的网络效率也更高,因为每个字符都至少包含两位的开始结束信息,这个在数据量大的时候开销是很客观的。