Asynkron överföring

Definition av asynkron överföring

Asynkron överföring är en metod för överföring av data där enskilda tecken skickas ett i taget, med avsändare och mottagare som använder sina egna oberoende klockor för att bestämma tidpunkt för varje bit. Till skillnad från synkron överföring, som kräver synkroniserad timing mellan avsändare och mottagare, skickar asynkron överföring data i ramar bestående av en startbit, databitar, eventuellt en paritetsbit för felkontroll, och en stoppbit.

Hur asynkron överföring fungerar

I asynkron överföring delas data upp i ramar, som var och en inkluderar en startbit, databitar (vanligtvis 7 eller 8), en valfri paritetsbit och en stoppbit. Dessa element fungerar tillsammans för att säkerställa en lyckad överföring och mottagning av data:

Startbit: Startbiten signalerar början på ett nytt tecken och synkroniserar mottagarens klocka med avsändarens klocka. Den är alltid låg (0) och hjälper mottagaren att justera sin interna klocka för att matcha avsändarens klocka.

Databitar: Databitarna innehåller den faktiska informationen som överförs. De kan vara 7 eller 8 bitar långa per tecken, beroende på vilken kodningsmetod som används. Det exakta antalet bitar bestäms av teckenuppsättningen och det specifika protokollet.

Paritetsbit: En valfri paritetsbit kan inkluderas för felkontroll i asynkron överföring. Paritetsbiten sätts till 1 eller 0 baserat på en förutbestämd regel (udda eller jämn paritet), vilket gör det möjligt för mottagaren att upptäcka fel som kan ha inträffat under överföring. Om mottagaren upptäcker ett fel i paritetsbiten kan den begära en omöverföring av data.

Stoppbit: Stoppbiten används för synkronisering och markerar slutet på dataramen. Den är alltid hög (1) och tillåter mottagaren att resynkronisera sin klocka för nästa tecken. Stoppbiten säkerställer att mottagaren är redo att ta emot nästa tecken och förhindrar överlappning av data.

Fördelar med asynkron överföring

Asynkron överföring erbjuder flera fördelar inom datakommunikation:

Flexibilitet: Asynkron överföring tillåter data att skickas vid oregelbundna intervall, vilket gör det lämpligt för applikationer där överföringstider kan variera. Det förlitar sig inte på en fast klockhastighet som synkron överföring.

Effektivitet: Asynkron överföring kräver endast en enda ledning för data och behöver inte konstant synkronisering mellan avsändare och mottagare.

Felupptäckt: Inkluderandet av en paritetsbit i asynkron överföring möjliggör felupptäckt, vilket förbättrar dataintegriteten.

Kompatibilitet: Asynkron överföring kan användas med en rad olika enheter och protokoll, vilket gör det mycket kompatibelt.

Nackdelar med asynkron överföring

Trots dess fördelar har asynkron överföring också vissa begränsningar:

Lägre hastighet: Asynkron överföring är generellt långsammare jämfört med synkron överföring på grund av de extra bitar som krävs för start, stopp och eventuell paritet.

Överliggande: Inkluderandet av start, stopp och paritetsbitar i varje ram tillför extra överliggande till överföringen, vilket minskar den allmänna effektiviteten.

Felupptäckt, inte korrigering: Medan asynkron överföring använder en paritetsbit för felupptäckt, har den inte kapacitet för att korrigera fel. Om ett fel upptäcks kommer mottagaren vanligtvis att begära omöverföring av data.

Användningsområden och exempel

Asynkron överföring används ofta i olika applikationer och industrier. Några exempel inkluderar:

1. Seriell kommunikation: Asynkron överföring används i stor utsträckning i seriella kommunikationsgränssnitt, såsom RS-232, för att överföra data mellan enheter.

2. Tangentbords- och muskommunikation: Asynkron överföring används i tangentbords- och musgränssnitt för att skicka tangenttryckningar och musrörelser till en dator.

3. Modemkommunikation: Asynkron överföring används i modemkommunikation för att överföra data över telefonlinjer.

4. Terminalemulering: Asynkron överföring används i terminalemuleringsapplikationer för att emulera beteendet hos traditionella seriella terminaler.

Asynkron överföring är en metod för dataöverföring som skickar enskilda tecken ett i taget, med avsändare och mottagare som använder sina egna klockor för att bestämma tidpunkt för varje bit. Det erbjuder flexibilitet, felupptäckt och kompatibilitet, men är generellt långsammare och har mer overhead jämfört med synkron överföring. Asynkron överföring finner användning i olika industrier, inklusive seriell kommunikation, tangentbords- och musgränssnitt, modemkommunikation och terminalemulering. Genom att förstå principerna och applikationerna av asynkron överföring kan vi bättre förstå och använda denna viktiga aspekt av modern datakommunikation.

Relaterade termer

• Synchronous Transmission: En metod för dataöverföring där data skickas i synkroniserade block.
• Bit Rate: Hastigheten med vilken bitar överförs, tas emot eller bearbetas per tidsenhet.
• Parity Bit: En typ av felkontrollbit som används i asynkron överföring för att upptäcka fel i data.