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  • 同步通信方式异步通信方式

    万次阅读 多人点赞 2019-01-06 14:20:46
    同步通信方式  以一串字符为一个传送单位,字符间不加标识位,在一串字符开始用同步字符表示,硬件要求高,通信双方须严格同步。 同步通信格式:数据以“块”为单位,一个数据块包括同步字符、数据及校验字符...

    同步通信方式

           以一串字符为一个传送单位,字符间不加标识位,在一串字符开始用同步字符表示,硬件要求高,通信双方须严格同步。

    同步通信格式:数据以“块”为单位,一个数据块包括同步字符、数据及校验字符CRC。

    通信连线通常采用三线制:

    SDA(信号线)、SCL(时钟线)、GND(地线)

    优点是数据传输速率较高,常用作串行系统总线(内总线),如I2C、SPI、USB等;缺点是硬件上要求发送时钟和接收时钟保持严格同步。

     

    异步通信方式

    以字符为传送单位,用起始位和停止位标识每个字符的开始和结束字符,间隔不固定,只需字符传送时同步

    异步通信格式如下图

    (1)没有数据发送时,数据线保持"1"状态。

    (2)发送数据时,先发起始位“0”,其后是数据位,异步传送规定低位在前,高位在后

    (3)奇偶位紧跟在数据最高位之后,占用一位(也可省去)

    (4)数据发送完后,再发一位停止位“1”,表示一帧数据结束,同时为接收下一帧数据做准备。在下一帧的起始位“0”到来之前,都是默认的“1”

    通信协议:(1)发送、接收双方的通信速率必须一致。(2)通信双方的数据帧格式必须一致

    优点:不需要传送同步脉冲,可靠性高,所需设备简单适合远距离通信,常用作串行通信总线(外总线),如RS232、RS485等

    缺点:数据中包含有起始位和停止位以实现同步,从而降低了有效数据的传输速率。

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  • 异步通信方式

    千次阅读 2010-03-16 14:51:00
    串行通信可以分为两种类型:同步通信、异步通信。 1.异步通信的特点及信息帧格式: 以起止式异步协议为例,下图显示的是起止式一帧数据的格式: http://hi.csdn.net/space-3213884-do-album-picid-497605.html图...

    串行通信可以分为两种类型:同步通信、异步通信。

    1.异步通信的特点及信息帧格式:

          以起止式异步协议为例,下图显示的是起止式一帧数据的格式:

     http://hi.csdn.net/space-3213884-do-album-picid-497605.html
     图1

     起止式异步通信的特点是:一个字符一个字符地传输,每个字符一位一位地传输,并且传输一个字符时,总是以“起始位”开始,以“停止位”结束,字符之间没有固定的时间间隔要求。每一个字符的前面都有一位起始位(低电平,逻辑值),字符本身由5-7位数据位组成,接着字符后面是一位校验位(也可以没有校验位),最后是一位或一位半或二位停止位,停止位后面是不定长的空闲位。停止位和空闲位都规定为高电平(逻辑值1),这样就保证起始位开始处一定有一个下跳沿。从图中可看出,这种格式是靠起始位和停止位来实现字符的界定或同步的,故称为起止式协议。 
          异步通信可以采用正逻辑或负逻辑,正负逻辑的表示如下表所示:

                   逻辑0        逻辑1

     

    正逻辑       低电平       高电平

     

           低电平

    负逻辑       高电平

     

          异步通信的信息格式如下边的表所示

                                                                            起始位     逻辑0           1位
                                                                            数据位     逻辑0或1       5位、6位、7位、8位
                                                                            校验位     逻辑0或1       1位或无
                                                                            停止位     逻辑1            1位,1.5位或2位
                                                                            空闲位     逻辑1            任意数量

     

          注:表中位数的本质含义是信号出现的时间,故可有分数位,如1.5。
          例:传送8位数据45H(0100,0101B),奇校验,1个停止位,则信号线上的波形象图2所示那样:异步通信的速率:若9600bps,每字符8位,1起始,1停止,无奇偶,则实际每字符传送10位,则960字符/秒。

     http://hi.csdn.net/space-3213884-do-album-picid-497605.html 
    图2

    2.异步通信的接收过程
         接收端以“接收时钟”和“波特率因子”决定一位的时间长度。下面以波特率因子等于16(接收时钟每16个时钟周期,使接收移位寄存器移位一次)、正逻辑为例说明,如图3所示。

    http://hi.csdn.net/space-3213884-do-album-picid-497605.html 
    图3

    (1)开始通信时,信号线为空闲(逻辑1),当检测到由1到0的跳变时,开始对“接收时钟”计数。 
    (2)当计到8个时钟时,对输入信号进行检测,若仍为低电平,则确认这是“起始位”B,而不是干扰信号。
    (3)接收端检测到起始位后,隔16个接收时钟,对输入信号检测一次,把对应的值作为D0位数据。若为逻辑1, 作为数据位1;若为逻辑0,作为数据位0。
    (4)再隔16个接收时钟,对输入信号检测一次,把对应的值作为D1位数据。….,直到全部数据位都输入。
    (5)检测校验位P(如果有的话)。
    (6)接收到规定的数据位个数和校验位后,通信接口电路希望收到停止位S(逻辑1),若此时未收到逻辑1,说明出现了错误,在状态寄存器中置“帧错误”标志。若没有错误,对全部数据位进行奇偶校验,无校验错时,把数据位从移位寄存器中送数据输入寄存器。若校验错,在状态寄存器中置奇偶错标志。
    (7)本幀信息全部接收完,把线路上出现的高电平作为空闲位。
    (8)当信号再次变为低时,开始进入下一幀的检测。
    3、异步通信的发送过程
    发送端以“发送时钟”和“波特率因子”决定一位的时间长度。
    (1)当初始化后,或者没有信息需要发送时,发送端输出逻辑1,即空闲位,空闲位可以有任意数量。
    (2)当需要发送时,发送端首先输出逻辑0,作为起始位。
    (3)接着,发送端首先发送D0位,直到各数据位发送完。
    (4)如果需要的话,发送端输出校验位 
    (5)最后,发送端输出停止位(逻辑1)。
    (6)如果没有信息需要发送时,发送端输出逻辑1,即空闲位,空闲位可以有任意数量。如果还有信息需要发送,转入第(2)步。
    对于以上发送、接收过程应注意以下几点:
    (1)接收端总是在每个字符的头部(即起始位)进行一次重新定位,因此发送端可以在字符之间插入不等长的空闲位,不影响接收端的接收。
    (2)发送端的发送时钟和接收端的接收时钟,其频率允许有一定差异,当频率差异在一定范围内,不会引起接收端检测错位,能够正确接收。并且这种频率差异不会因多个字符的连续接收而造成误差累计(因为每个字符的开始(起始位处)接收方均重新定位)。只有当发送时钟和接收时钟频率差异太大,引起接收端采样错位,才造成接收错误。
    (3)起始位、校验位、停止位、空闲位的信号,由“发送移位寄存器”自动插入。在接收方,“接收移位寄存器”接收到一帧完整信息(起始、数据、校验、停止)后,仅把数据的各位送至“数据输入寄存器”,即CPU从“数据输入寄存器”中读得的信息,只是有效数字,不包含起始位、校验位、停止位信息。

     

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  • windows串口异步通信

    2014-11-04 15:20:07
    windows串口异步通信源代码,用一个c++类封装windows串口通信api,调用方便,采用异步方式.只需要头文件,include就ok.
  • 同步通信和异步通信的区别

    千次阅读 2018-11-21 08:20:10
    这里的信息帧与异步通信中的字符帧不同,通常含有若干个数据字符。 采用同步通信时,将许多字符组成一个信息组,这样,字符可以一个接一个地传输,但是,在每组信息(通常称为帧)的开始要加上同步字符,在没有信息...

    同步通信原理

    同步通信是一种连续串行传送数据的通信方式,一次通信只传送一帧信息。这里的信息帧与异步通信中的字符帧不同,通常含有若干个数据字符。
    
    采用同步通信时,将许多字符组成一个信息组,这样,字符可以一个接一个地传输,但是,在每组信息(通常称为帧)的开始要加上同步字符,在没有信息要传输时,要填上空字符,因为同步传输不允许有间隙。在同步传输过程中,一个字符可以对应5~8位。当然,对同一个传输过程,所有字符对应同样的数位,比如说n位。这样,传输时,按每n位划分为一个时间片,发送端在一个时间片中发送一个字符,接收端则在一个时间片中接收一个字符。
    
    同步传输时,一个信息帧中包含许多字符,每个信息帧用同步字符作为开始,一般将同步字符和空字符用同一个代码。在整个系统中,由一个统一的时钟控制发送端的发送和空字符用同一个代码。接收端当然是应该能识别同步字符的,当检测到有一串数位和同步字符相匹配时,就认为开始一个信息帧,于是,把此后的数位作为实际传输信息来处理。
    

    异步通信原理

    异步通信是一种很常用的通信方式。异步通信在发送字符时,所发送的字符之间的时间间隔可以是任意的。当然,接收端必须时刻做好接收的准备。发送端可以在任意时刻开始发送字符,因此必须在每一个字符的开始和结束的地方加上标志,即加上开始位和停止位,以便使接收端能够正确地将每一个字符接收下来。异步通信的好处是通信设备简单、便宜,但传输效率较低(因为开始位和停止位的开销所占比例较大)。
    

    同步通信与异步通信区别:

    1.同步通信要求接收端时钟频率和发送端时钟频率一致,发送端发送连续的比特流;异步通信时不要求接收端时钟和发送端时钟同步,发送端发送完一个字节后,可经过任意长的时间间隔再发送下一个字节。
    2.同步通信效率高;异步通信效率较低。
    3.同步通信较复杂,双方时钟的允许误差较小;异步通信简单,双方时钟可允许一定误差。
    4.同步通信可用于点对多点;异步通信只适用于点对点。

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  • 异步通信采用字符起止同步技术,前后字符的间隔没有严格要求,发送端在发送的每个字符前加上起始位,字符后加上停止位,接收端据此完成传输字符的接收。双方毋需同步时钟,因而通信设备和控制手段相对简单。同步通信...
  • 在利用单片机开发各种嵌入式应用系统时,异步串行通信是常用的一种通信模式,有的应用中还要求实现多路异步串行通信。...很多人对用软件实现的UART在可靠性和效率方面持怀疑态度,其实关键问题是采用何种方式来实现
  • windows wdm驱动的例子,采用异步完成的方式实现驱动程序和应用程序通信的程序
  • 异步通信的数据格式

    千次阅读 2021-02-24 21:47:41
     串口通信是指采用串行通信协议(serialcommunication)在一条信号线上将数据一个比特一个比特地逐位进行传输的通信模式。 1.串行通信  在串行通信中,数据在1位宽的单条线路上进行传输,一个字节的数据要分为8...

     串口是串行接口(serial port)的简称,也称为串行通信接口或COM接口。

     串口通信是指采用串行通信协议(serial communication)在一条信号线上将数据一个比特一个比特地逐位进行传输的通信模式。

    1.串行通信

      在串行通信中,数据在1位宽的单条线路上进行传输,一个字节的数据要分为8次,由低位到高位按顺序一位一位的进行传送。

      串行通信的数据是逐位传输的,发送方发送的每一位都具有固定的时间间隔,这就要求接收方也要按照发送方同样的时间间隔来接收每一位。不仅如此,接收方还必须能够确定一个信息组的开始和结束。

      常用的两种基本串行通信方式包括同步通信和异步通信。

    1.1串行同步通信

      同步通信(SYNC:synchronous data communication)是指在约定的通信速率下,发送端和接收端的时钟信号频率和相位始终保持一致(同步),这样就保证了通信双方在发送和接收数据时具有完全一致的定时关系。

      同步通信把许多字符组成一个信息组(信息帧),每帧的开始用同步字符来指示,一次通信只传送一帧信息。在传输数据的同时还需要传输时钟信号,以便接收方可以用时针信号来确定每个信息位。

      同步通信的优点是传送信息的位数几乎不受限制,一次通信传输的数据有几十到几千个字节,通信效率较高。同步通信的缺点是要求在通信中始终保持精确的同步时钟,即发送时钟和接收时钟要严格的同步(常用的做法是两个设备使用同一个时钟源)。

      在后续的串口通信与编程中将只讨论异步通信方式,所以在这里就不对同步通信做过多的赘述了。

    1.2 串行异步通信

    异步通信(ASYNC:asynchronous data communication),又称为起止式异步通信,是以字符为单位进行传输的,字符之间没有固定的时间间隔要求,而每个字符中的各位则以固定的时间传送。

    在异步通信中,收发双方取得同步是通过在字符格式中设置起始位和停止位的方法来实现的。具体来说就是,在一个有效字符正式发送之前,发送器先发送一个起始位,然后发送有效字符位,在字符结束时再发送一个停止位,起始位至停止位构成一帧。停止位至下一个起始位之间是不定长的空闲位,并且规定起始位为低电平(逻辑值为0),停止位和空闲位都是高电平(逻辑值为1),这样就保证了起始位开始处一定会有一个下跳沿,由此就可以标志一个字符传输的起始。而根据起始位和停止位也就很容易的实现了字符的界定和同步。

    显然,采用异步通信时,发送端和接收端可以由各自的时钟来控制数据的发送和接收,这两个时钟源彼此独立,可以互不同步。

    下面简单的说说异步通信的数据发送和接收过程。

    1.2.1 异步通信的数据格式

    在介绍异步通信的数据发送和接收过程之前,有必要先弄清楚异步通信的数据格式。

    异步通信规定传输的数据格式由起始位(start bit)、数据位(data bit)、奇偶校验位(parity bit)和停止位(stop bit)组成,如图1所示(该图中未画出奇偶校验位,因为奇偶检验位不是必须有的,如果有奇偶检验位,则奇偶检验位应该在数据位之后,停止位之前)。

     

    (1)起始位起始位必须是持续一个比特时间的逻辑0电平,标志传输一个字符的开始,接收方可用起始位使自己的接收时钟与发送方的数据同步。
    (2)数据位数据位紧跟在起始位之后,是通信中的真正有效信息。数据位的位数可以由通信双方共同约定,一般可以是5位、7位或8位,标准的ASCII码是0~127(7位),扩展的ASCII码是0~255(8位)。传输数据时先传送字符的低位,后传送字符的高位。
    (3)奇偶校验位

    奇偶校验位仅占一位,用于进行奇校验或偶校验,奇偶检验位不是必须有的。如果是奇校验,需要保证传输的数据总共有奇数个逻辑高位;如果是偶校验,需要保证传输的数据总共有偶数个逻辑高位。

    举例来说,假设传输的数据位为01001100,如果是奇校验,则奇校验位为0(要确保总共有奇数个1),如果是偶校验,则偶校验位为1(要确保总共有偶数个1)。

    由此可见,奇偶校验位仅是对数据进行简单的置逻辑高位或逻辑低位,不会对数据进行实质的判断,这样做的好处是接收设备能够知道一个位的状态,有可能判断是否有噪声干扰了通信以及传输的数据是否同步。

    (4)停止位停止位可以是是1位、1.5位或2位,可以由软件设定。它一定是逻辑1电平,标志着传输一个字符的结束。
    (5)空闲位空闲位是指从一个字符的停止位结束到下一个字符的起始位开始,表示线路处于空闲状态,必须由高电平来填充。

     

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  • 文章目录一、串口通信二、异步通信三、同步通信四、串行通信的传输方向 一、串口通信 1、随着多微机系统的广泛应用和计算机网络技术的普及,计算机的通信功能愈来愈显得重要。计算机通信是指计算机与外部设备或...
  • 浅析同步通信与异步通信

    千次阅读 2020-06-08 19:04:05
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  • 串行通信里的异步通信与同步通信的区别

    万次阅读 多人点赞 2016-09-08 14:49:08
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    同步通信 编辑 ...相对于同步通信,异步通信在发送字符时,所发送的字符之间的时隙可以是任意的。但是接收端必须时刻做好接收的准备(如果接收端主机的电源都没有加上,那么发送端发送字符就没有意
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    异步通信和同步通信简单对比
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空空如也

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异步通信采用什么方式