并行通信和串行通信
發(fā)布于2023-01-11 09:08
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標(biāo)簽:并行通信和串行通信
計(jì)算機(jī)CPU與外部的信息交換稱為通信。基本的數(shù)據(jù)通信方式有兩種:并行通信方式和串行通信方式。在并行通信方式中,并行傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的每一位同時(shí)傳送;在串行通信方式中,數(shù)據(jù)一位接一位順序傳送。
盡管并行通信的傳遞速度快,但是,并行傳輸?shù)臄?shù)據(jù)有多少位,傳輸線就得有多少根,所以不適宜遠(yuǎn)距離通信;而串行通信的數(shù)據(jù)的各不同位可以分時(shí)使用同一傳輸通道,故能節(jié)省傳送線,特別當(dāng)傳送數(shù)據(jù)的位數(shù)很多或長(zhǎng)距離傳送時(shí)這個(gè)優(yōu)點(diǎn)就更為突出。
(1)串行通信的數(shù)據(jù)傳送方式
串行通信中,數(shù)據(jù)在兩個(gè)站之間是雙向傳送的,A站可作為發(fā)送端,B站作為接收端,也可以A站作為接收端而B站作為發(fā)送端,如圖7-6所示。
串行通信可根據(jù)要求分為單工、半雙工和全雙工三種傳送方式。
圖7-6 通信示意圖
①單工:數(shù)據(jù)只按一個(gè)固定的方向傳送。
②半雙工:每次只能有一個(gè)站發(fā)送,即只能是由A發(fā)送到B,或是由B發(fā)送到A,不能A和B同時(shí)發(fā)送。
③全雙工:兩個(gè)站同時(shí)都能發(fā)送。
在串行通信中經(jīng)常采用非同步通信方式,即異步通信方式。所謂異步是指相鄰兩個(gè)字符數(shù)據(jù)之間的停頓時(shí)間是長(zhǎng)短不一的,在異步串行通信中,收發(fā)的每一個(gè)字符數(shù)據(jù)是由四個(gè)部分按順序組成的,如圖7-7所示。
圖7-7 異步串行通信方式的信息格式
①起始位:標(biāo)志著一個(gè)新字節(jié)的開始。當(dāng)發(fā)送設(shè)備要發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí),首先發(fā)送一個(gè)低電平信號(hào),起始位通過通信線傳向接收設(shè)備,接收設(shè)備檢測(cè)到這個(gè)邏輯低電平后就開始準(zhǔn)備接收數(shù)據(jù)位信號(hào)。
②數(shù)據(jù)位:起始位之后就是5、6、7或8位數(shù)據(jù)位,IBMPC機(jī)中經(jīng)常采用7位或8位數(shù)據(jù)傳送。當(dāng)數(shù)據(jù)位為0時(shí),收發(fā)線為低電平;反之為高電平。
③奇偶校驗(yàn)位:用于檢查在傳送過程中是否發(fā)生錯(cuò)誤。若選擇偶校驗(yàn),則各位數(shù)據(jù)位加上校驗(yàn)位使字符數(shù)據(jù)中為"1"的位為偶數(shù);若選擇奇校驗(yàn),其和將是奇數(shù)。奇偶校驗(yàn)位可有可無,可奇可偶。
④停止位:停止位是低電平,表示一個(gè)字符數(shù)據(jù)傳送的結(jié)束。停止位可以是一位、一位半或兩位。
在異步數(shù)據(jù)傳送中,CPU與外設(shè)之間必須有兩項(xiàng)規(guī)定:
①字符數(shù)據(jù)格式:即前述的字符信息編碼形式。例如起始位占用1位,數(shù)據(jù)位為7位,1個(gè)奇偶校驗(yàn)位,加上1個(gè)停止位,于是一個(gè)字符數(shù)據(jù)就由10個(gè)位構(gòu)成;也可以采用數(shù)據(jù)位為8位,無奇偶校驗(yàn)位等格式。
②波特率:即在異步數(shù)據(jù)傳送中單位時(shí)間內(nèi)傳送二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)。假如數(shù)據(jù)傳送的格式是7位字符,加上1個(gè)奇校驗(yàn)位、1個(gè)起始位以及1個(gè)停止位,共10個(gè)數(shù)據(jù)位,而數(shù)據(jù)傳送的速率是960字符/s,則傳送的波特率為:
10×960=9600(位/s)=9600(bps)
每一位的傳送時(shí)間即為波特率的倒數(shù):
Ta=1/9600bps0.104ms
所以,要想通信雙方能夠正常收發(fā)數(shù)據(jù),則必須有一致的數(shù)據(jù)收發(fā)規(guī)定。