“异步传输”
异步传输定义
异步传输是一种数据传输方法，其中单个字符一次传输一个，发送方和接收方使用各自独立的时钟来确定每个位的时序。与同步传输需要发送方和接收方之间的时序同步不同，异步传输以帧的形式发送数据，帧由起始位、数据位、用于错误检查的可选奇偶校验位和停止位组成。
异步传输如何工作
在异步传输中，数据被分成帧，每个帧包含起始位、数据位（通常为7或8位）、可选的奇偶校验位和停止位。这些元素共同作用以确保数据的成功传输和接收：
起始位：起始位标志着新字符的开始，并将接收方的时钟与发送方的时钟同步。它始终为低电平（0），帮助接收方调整其内部时钟以匹配发送方的时钟。
数据位：数据位包含要传输的实际信息。根据使用的编码方案，每个字符可以是7或8位长。位数的精确数量取决于字符集和具体协议。
奇偶校验位：异步传输中可以包含一个用于错误检查的可选奇偶校验位。根据预设规则（奇校验或偶校验），奇偶校验位设置为1或0，使接收方能够检测到传输过程中可能发生的错误。如果接收方检测到奇偶校验位中的错误，可以请求重新传输数据。
停止位：停止位用于同步，表示数据帧的结束。它始终为高电平（1），允许接收方重新同步其时钟以接收下一个字符。停止位确保接收方准备好接收下一个字符，并防止数据重叠。
异步传输的优点
异步传输在数据通信中具有若干优点：
灵活性：异步传输允许数据以不规则的间隔发送，适用于传输时间可能变化的应用。它不依赖于像同步传输那样的固定时钟速度。
效率：异步传输只需一根数据线，不需要发送方和接收方之间的恒定同步。
错误检测：异步传输中包含的奇偶校验位能够进行错误检测，提高数据完整性。
兼容性：异步传输可以与多种设备和协议一起使用，具有很高的兼容性。
异步传输的缺点
尽管具有优点，异步传输也有一些局限性：
速度较慢：异步传输由于需要额外的起始、停止和可选奇偶校验位，一般比同步传输速度慢。
开销：每个帧中包含的起始、停止和奇偶校验位增加了额外的开销，降低了整体效率。
错误检测而非纠正：虽然异步传输使用奇偶校验位进行错误检测，但没有纠正错误的能力。如果检测到错误，接收方通常会请求重新传输数据。
使用案例和示例
异步传输在许多应用和行业中常用。以下是一些示例：
1. 串行通信：异步传输广泛用于串行通信接口，如RS-232，以在设备之间传输数据。
2. 键盘和鼠标通信：异步传输用于键盘和鼠标接口，将按键和光标移动发送到计算机。
3. 调制解调器通信：异步传输用于通过电话线进行的数据传输。
4. 终端仿真：异步传输用于终端仿真应用中，以模拟传统串行终端的行为。
异步传输是一种数据传输方法，将单个字符逐个发送，发送方和接收方使用自己的时钟来确定每个位的时序。它具备灵活性、错误检测和兼容性，但与同步传输相比，通常较慢且具有更多的开销。异步传输在多个行业中都有应用，包括串行通信、键盘和鼠标接口、调制解调器通信以及终端仿真。通过了解异步传输的原理和应用，我们可以更好地理解和利用现代数据通信的这一重要方面。
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