什么是计算机体系结构中的异步串行传输?


两个单元之间的数据传输可以并行或串行完成。在并行数据传输中,消息的每个位都有其自己的路径,并且整个消息在同一时间发送。这意味着一个 n 位的消息需要通过 n 条独立的导体路径发送。

在串行数据传输中,消息中的每个位都是按顺序一个接一个地传输的。这种方法只需要使用一对导体或一条导体和公共地。并行传输速度更快,但需要多条线。它用于短距离和需要高速的地方。串行传输简单,但成本更低,因为它只需要一对导体。

串行传输可以是同步的或异步的。在同步传输中,两个单元传输一个公共时钟频率,并且位以时钟脉冲所规定的速率频繁发送。

在长距离串行传输中,每个单元由一个独立的、频率相同的时钟控制。同步信号定期在两个单元之间发送,以保持它们的时钟同步。在异步传输中,二进制数据仅在需要时传输,并且在没有数据要发送时,线路保持空闲状态。

接收器可以通过以下传输规则来识别一个传输的字符:

  • 当没有字符传输时,线路保持在 1 状态。

  • 字符传输的开始由起始位指示,起始位始终为 0。

  • 字符位紧随起始位。

  • 发送完字符的最后一位后,停止位将线路置于 1 状态,持续半个或一个比特时间。

使用这些方法,接收器可以在线路从 1 变为 0 时检测到起始位。接收器中的一个时钟在适当的比特时间内对线路进行采样。接收器理解比特的传输速率和要接收的多个字符位。在发送完字符位后,会发送一个或两个停止位。停止位始终处于 1 状态,并构成字符的结尾,指示空闲状态或等待状态。

在字符结束时,线路保持在 1 状态一段时间(半个或两个比特时间),以便发送方和接收方可以重新同步。线路在此状态下保持的时间长度取决于设备重新同步所需的最长时间。

更新于: 2021-07-24

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