Асинхронна передача.

Визначення асинхронної передачі

Асинхронна передача – це метод передачі даних, при якому окремі символи відправляються один за одним, причому відправник і одержувач використовують свої власні незалежні годинники для визначення часу кожного біта. На відміну від синхронної передачі, яка вимагає синхронізованого часу між відправником і одержувачем, асинхронна передача відправляє дані у кадрах, що складаються з стартового біту, бітів даних, опційного біту парності для перевірки помилок та стопового біту.

Як працює асинхронна передача

В асинхронній передачі дані розділяються на кадри, кожен з яких включає стартовий біт, біти даних (зазвичай 7 або 8), опційний біт парності та стоповий біт. Ці елементи працюють разом для забезпечення успішної передачі та отримання даних:

Стартовий біт: Стартовий біт сигналізує про початок нового символу і синхронізує годинник одержувача з годинником відправника. Він завжди є низьким (0) і допомагає одержувачу налаштувати свій внутрішній годинник на відповідність годиннику відправника.

Біти даних: Біти даних містять фактичну інформацію, що передається. Вони можуть бути довжиною 7 або 8 біт на символ, залежно від використовуваної схеми кодування. Точна кількість біт визначається набором символів і конкретним протоколом.

Біт парності: Опційний біт парності може бути включений для перевірки помилок в асинхронній передачі. Біт парності встановлюється в 1 або 0 на основі заздалегідь заданого правила (непарної або парної парності), що дозволяє одержувачу виявити помилки, які могли виникнути під час передачі. Якщо одержувач виявляє помилку в біті парності, він може запросити повторну передачу даних.

Стоповий біт: Стоповий біт використовується для синхронізації та вказує на закінчення кадру даних. Він завжди є високим (1) і дозволяє одержувачу повторно синхронізувати свій годинник для наступного символу. Стоповий біт зумовлює готовність одержувача приймати наступний символ і запобігає перекриттю даних.

Переваги асинхронної передачі

Асинхронна передача надає кілька переваг в передачі даних:

Гнучкість: Асинхронна передача дозволяє відправляти дані з нерегулярними інтервалами, що робить її придатною для випадків, коли час передачі може змінюватися. Вона не залежить від сталої швидкості годинника, як синхронна передача.

Ефективність: Асинхронна передача потребує лише одного дроту для даних і не вимагає постійної синхронізації між відправником і одержувачем.

Виявлення помилок: Включення біта парності в асинхронну передачу дозволяє виявляти помилки, що підвищує цілісність даних.

Сумісність: Асинхронна передача може використовуватися з широким спектром пристроїв і протоколів, що робить її високо сумісною.

Недоліки асинхронної передачі

Незважаючи на свої переваги, асинхронна передача має деякі обмеження:

Повільніша швидкість: Асинхронна передача зазвичай повільніша в порівнянні з синхронною через додаткові біти, необхідні для старту, стопу та опційної парності.

Надлишковість: Включення стартового, стопового та біту парності в кожен кадр додає додаткову надлишковість до передачі, що знижує загальну ефективність.

Виявлення помилок, а не виправлення: Хоча асинхронна передача використовує біт парності для виявлення помилок, вона не має можливості виправляти помилки. Якщо помилка виявлена, одержувач зазвичай запрошує повторну передачу даних.

Випадки використання та приклади

Асинхронна передача широко використовується в різних додатках та галузях. Деякі приклади включають:

1. Синхронізація: Асинхронна передача широко використовується в інтерфейсах синхронізації, таких як RS-232, для передачі даних між пристроями.

2. Комунікація клавіатури та миші: Асинхронна передача використовується в інтерфейсах клавіатури та миші для відправки натискань клавіш і рухів курсора до комп'ютера.

3. Комунікація модемів: Асинхронна передача використовується в модемах для передачі даних через телефонні лінії.

4. Емуляція терміналів: Асинхронна передача використовується в додатках емулювання терміналів для відтворення поведінки традиційних послідовних терміналів.

Асинхронна передача – це метод передачі даних, який відправляє окремі символи один за одним, при якому відправник і одержувач використовують свої власні годинники для визначення часу кожного біта. Вона надає гнучкість, виявлення помилок і сумісність, але загалом повільніша та має більше надлишковості у порівнянні з синхронною передачею. Асинхронна передача знаходить застосування в різних галузях, включаючи синхронізацію, інтерфейси клавіатури та миші, комунікацію модемів і емулювання терміналів. Розуміння принципів та застосування асинхронної передачі дозволяє краще розуміти та використовувати цей важливий аспект мовою сучасної передачі даних.

Пов’язані терміни

• Синхронна передача: Метод передачі даних, при якому дані відправляються у синхронізованих блоках.
• Бітрейт: Швидкість передачі, отримання або обробки бітів за одиницю часу.
• Біт парності: Тип біту для перевірки помилок, що використовується в асинхронній передачі для виявлення помилок у даних.