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  • 同步是指:发送方发出数据后,【等接收方发回响应】以后才发下一个数据包的通讯方式。 异步是指:发送方发出数据后,【不等接收方发回...在数据中根据所添加的标记信号位的不同方式,分成同步通信和异步通信两种。 ...
    并行通信:控制简单,传输速度快;由于传输线较多,适用于短距离通信。
    串行通信:控制复杂,传输速度慢;只需要一根数据线,适用于远距离通信。

    //同步是阻塞模式,异步是非阻塞模式。

    串行通信方式分类

    在串行通信中,根据对【数据流的分界、定时以及同步方案方法不同】,可分为和同步串行通信方式和异步通信方式。

    在串行通信中,由于是一位一位地进行数据传送。为了把每个字节区别开来,需要收发双方在传送数据的串行信息流中,加入一些标记信号位。在数据中根据所添加的标记信号位的不同方式,分成同步通信和异步通信两种。

    同步通信

    ①双方使用频率一致的时钟
    ②以固定的节奏去发送数据,而接收方要时刻做好接收数据的准备,识别到前导码后马上要开始接收数据了。
    ③同步这种方式中因为分组相比异步则大得多,称为一个【数据帧】,很长一段数据才会有额外的辅助位负载【独特的bit串作为启停标识】,所以效率更高,更加适合对速度要求高的传输,当然这种通信对时序的要求也更高

    异步通信

    ①双方使用各自的时钟。
    ②发送的时间间隔可以不均,接收方是在数据的起始位和停止位的帮助下实现信息同步的。【接收方不知道数据何时到达】
    ③这种传输通常是很小的分组,比如【一个字符为一组】,为这个组配备【起始位和结束位】。所以这种传输方式的效率是比较低的,毕竟额外加入了很多的辅助位作为负载,常用在【低速】的传输中。

    对比:

    区别:
    ①时钟频率:
      同步通信要求统一时钟频率,发送端发送连续的比特流;
      异步通信时不要求时钟同步,相邻字节之间的时间间隔任意,在任意时刻发送
         每个字符都需要开始停止位【开始位+数据字节+停止位】
    ②通信效率:同步效率高,异步效率低 【URAT异步效率低 而SPI和IIC效率高】
    ③实现复杂度:
      同步较为复杂,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。

    总结一下,异步传输其实是通过字符数据前后的开始和停止码进行再同步,弥补自己刚才注意不集中的不足;而同步方式则是一个规矩的好学生,时刻候命准备工作。异步是你扔出去一个内容,对方靠着内容前后他能嗅到的异样在人潮之中发现了它,把这个内容存下来;而同步是对方在时刻等着你发布号令,你告诉对方我要发送了哦,然后双方一拍即合。

    标记信号位【用于区分每个字节】
    同步:【开始和中间不发送 】2个状态时发送同步字符
    异步:由于每个字符独自发送且间隔未定-----每一个字符都需要开始位和停止2位

    特征

    异步串行通信

    比如UART 不连续传输方式

    ①【发送时间间隔任意】接收端必须时刻做好接收的准备。
      ②【一次发送一个字符帧=开始位+数据位+(校验位)+停止位】
      ③【双方有各自的时钟】→→【接收端要时刻处于接受状态】
    在这里插入图片描述

    特征:异步通信的好处是通信设备&实现方式简单、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)。

    同步串行通信: SPI IIC 连续传输方式

    在这里插入图片描述
    连续串行传送数据的通信方式
    一次通信只传送一个信息帧【多个数据字符 而异步每次发送一个字符数据】
      ①【空字符】当没有信息发送时要填上空字符【因为同步传输不允许有间隙。】
      ②每个字符对应5-8位,每一个字符划分一个时间片,一个时间片内发送端发送一个字符,接收端接受一个字符
      ③【同步字符】多个字符组成信息帧,每组信息(一个信息帧)的开始要加上同步字符。
      ④【时钟频率一致】–收发双方不停地发送和接收连续的同步比特流。

    同步串行通信的特点:必须有同步时钟,传输信息量大,传输速率高,但是传输设备则为复杂,技术要求高。

    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。

    一种是使用全网同步,用一个非常精确的主时钟对全网所有结点上的时钟进行同步。一种是使用准同步,各结点的时钟之间允许有微小的误差,然后采用其他措施实现同步传输。同步通信是【把所传送的数据以多个字节(100字节以上)为单位,在其前后添加标志。

    串行通信传输速率
    比特率:每秒钟传送的二进制位数 bit/s 即bps

    波特率:每秒钟调制信号变化的次数。Baud 每秒传输的码元次数

    串行通信常用波特率表示数据传输率。

    波特率与比特率的关系为:

    比特率 = 波特率x单个调制状态对应的二进制位数(单次传输的数据bit数量)

    单个调制状态对应1个二进制位时,或对于数字信号1或0直接用两种不同电压表示的基带传输,此时 比特率==波特率。串行通信双方识别位的时间间隔要相同,所以通信双方的波特率必须一致。

    三种串行通信方式

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  • 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...

    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。

     

    同步位系统就不同了,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。

    同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。

     时钟在通信中的作用就是在数据收发时起协调作用的,异步时钟用到比较少,同步时钟肯定会用到。

    单工、半双工、全双工 

    单工数据传输只支持数据在一个方向上传输;

    半双工数据传输允许数据在两个方向上传输,但是,在某一时刻,只允许数据在一个方向上传输,它实际上是一种切换方向的单工通信

    全双工数据通信允许数据同时在两个方向上传输,因此,全双工通信是两个单工通信方式的结合,它要求发送设备和接收设备都有独立的接收和发送能力。


    网卡的全双工(Full Duplex)是指网卡在发送数据的同时也能够接收数据,两者同步进行,这好像我们平时打电话一样,说话的同时也能够听到对方的声音。目前的网卡一般都支持全双工。


    提到全双工,就不能不提与之密切对应的另一个概念,那就是“半双工(Half Duplex)”,所谓半双工就是指一个时间段内只有一个动作发生,举个简单例子,一条窄窄的马路,同时只能有一辆车通过,当目前有两量车对开,这种情况下就只能一辆先过,等到头儿后另一辆再开,这个例子就形象的说明了半双工的原理。早期的对讲机、以及早期集线器等设备都是基于半双工的产品。随着技术的不断进步,半双工会逐渐退出历史舞台。

    转载于:https://www.cnblogs.com/zhugeanran/p/9269592.html

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  •  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义,因为接收端根本无法接收)。...

          简单来说,同步通信是一种比特同步通信技术,要求发收双方具有同频同相的同步时钟信号,只需在传送报文的最前面附加特定的同步字符,使发收双方建立同步,此后便在同步时钟的控制下逐位发送/接收。

        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义,因为接收端根本无法接收)。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)。

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  • 课程笔记 · 同步通信异步通信的概念定义优缺点 定义 简单理解一下同步传输 异步传输的定义 同步传输:以数据块为单位进行发送,每个数据块包含多个字符,每个字符5-8bit。每个数据块前面加上起始标志,后面加上...

    课程笔记 · 同步通信与异步通信的概念

    定义

    简单理解一下同步传输 和 异步传输的定义

    1. 同步传输:以数据块为单位进行发送,每个数据块包含多个字符,每个字符5-8bit。每个数据块前面加上起始标志,后面加上结束标志。
    2. 异步传输:以字符为单位发送,一次传输一个字符,每个字符5- 8bit,字符前面有一个起始位,后面有1个或2个停止位。无字符发送时一直发送停止位。

    举个栗子🌰:
    A班跟B班两个班级去春游。A班比较穷只有1辆车,而B班级比较有钱,每人都有车。
    A班只能送完一个小朋友后再接下一个,而B班可以同时送走所有小朋友。A班就是异步传输,B班就是同步传输

    优缺点

    1. 同步通信:传输效率高,开销小;但因为需要建立同步时钟,实现和控制比较复杂。适合高速数据传输系统
    2. 异步通信:不需要传输时钟信号,实现简单;但是传输效率低。只适合低俗数据传输系统

    举个栗子🌰:
    视频和直播。
    我们播放网站上的视频可以采用异步传输,因为不需要传送时钟信号。
    直播就不行了,如果不传送时钟信号,建立同步时钟,我们看的直播都慢半拍。

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  • 同步通信and异步通信区别

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  • 串行通信里的异步通信同步通信的区别

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    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...
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    2020-08-03 23:36:27
    本文介绍了使用同步通信和异步通信特点以及各自的缺点、适用场合等内容。
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    千次阅读 2010-10-18 09:11:00
    同步通信和异步通信 串行通信的数据是逐位传送的,发送方发送的每一位都具有因定的时间间隔,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,接收方还要确定一个信息组的开始结束。为此,...
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空空如也

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同步通信和异步通信特点