Синхронные и асинхронные передачи — это два различных метода синхронизации передачи . Синхронные передачи синхронизируются внешними часами, в то время как асинхронные передачи синхронизируются специальными сигналами вдоль среды передачи. [1]
Всякий раз, когда одно электронное устройство передает цифровые (а иногда и аналоговые) данные другому, между двумя устройствами должен быть установлен определенный ритм, т. е. принимающее устройство должно иметь какой-то способ в контексте флуктуирующего сигнала, который оно получает, определить, где начинается и где заканчивается каждая единица данных.
Синхронизировать два конца связи можно двумя способами.
Методы синхронной сигнализации используют два разных сигнала. Импульс одного сигнала указывает на готовность другого бита информации другого сигнала.
Методы асинхронной сигнализации используют только один сигнал. Приемник использует переходы этого сигнала для определения скорости передачи данных ( автобод ) и синхронизации передатчика, а также устанавливает локальные часы на правильную синхронизацию, обычно используя фазовую автоподстройку частоты (ФАПЧ) для синхронизации со скоростью передачи. Импульс от локальных часов указывает, когда готов еще один бит.
При синхронной связи поток передаваемых данных кодируется как изменяющиеся уровни напряжения в одном проводе («ДАННЫЕ») и периодический импульс напряжения в отдельном проводе (называемый «ЧАСЫ» или «СТРОБ»), который сообщает приемнику, что «текущий бит ДАННЫХ «действителен» в данный момент времени».
Практически все параллельные протоколы связи используют синхронную передачу. Например, в компьютере адресная информация передается синхронно — биты адреса по адресной шине , а стробы чтения или записи — по шине управления .
Логическая единица указывается, когда в одном и том же временном интервале есть два перехода, как ноль. В манчестерском кодировании переход от низкого к высокому указывает на единицу, а переход от высокого к низкому указывает на ноль. Когда есть последовательные единицы или нули, противоположный переход требуется на краю временного интервала, чтобы подготовиться к следующему переходу и сигналу.
Наиболее распространенная асинхронная сигнализация, асинхронная старт-стопная сигнализация, использует почти постоянную «битовую» синхронизацию (+/- 5% локального генератора, необходимого на обоих концах соединения [2] ). Используя этот метод, приемник обнаруживает «первый» переход края... (бит START), ждет «половину длительности бита», а затем считывает значение сигнала. Дальнейшая задержка в одну «длительность целого бита» выполняется до того, как следующий бит данных будет «считан» — повторяясь для длины всего последовательного слова (обычно 7/8 битов данных). Необязательный бит PARITY следует за битами данных и предшествует стоповому биту(ам). Наконец, один или несколько битов STOP добавляются для идентификации конца слова данных и для обеспечения перехода бита при передаче следующего бита START.
Структура слова, используемая в типичной асинхронной последовательной связи, — START-DATA[0:7]-PARITY[необязательно;0]-STOP[0:1] . Эти переменные форматирования указываются при настройке узлов передачи и приема до начала связи. Длительность бита определяется из назначенной скорости передачи бит в битах в секунду ( бит/с ) ... 300, 1200, 9600, 19200, 115200 и т. д. Использование слова BAUD не является строго корректным в современном применении последовательных каналов. [ необходима цитата ]
Для определения состояния разомкнутой цепи (ОБРЫВ) определяются особые условия уровня и времени.