【补充】并行传输、串行传输、异步传输、同步传输
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1.传输类型
从硬件的角度可以分为串行传输和并行传输。
从协议的角度可分为异步传输和同步传输。
2. 并行传输和串行传输
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可以看出,并传输的特点是可以使用多根并行的数据线一次同时传输多个比特,在串行传输中,使用一根数据线传输数据,一次传输1个比特。
优缺:
优 | 缺 | |
---|---|---|
并行传输 | 相同频率下,并行传输快于串行传输数倍 | 设备成本高且体积相对较大 、 信号线之间的干扰大,不能用于长距离传输并且并行传输具有同步问题 ,从而导致传输频率较低 |
串行传输 | 成本低 | 相同频率下,远低于并行传输的传输速度 |
现状:
在相同传输频率下,并行传输是快于串行传输数倍,然而并行有两个棘手的问题需要面对:1、信号同步;2、信号串扰。这个两个问题导致低成本电路中串行传输的频率远高于并行传输,在考虑成本的情况下,我们更倾向于串行传输。
3. 异步传输
举个例子,键盘和电脑通讯就是异步传输。
协议格式:

可以看出每传一个字符,就要多传输2个比特
过程:
- 键盘一直向电脑发送 "11111"的bit流,来告诉电脑通讯正常(心跳)
- 电脑突然收到"0"的bit时,立刻明白准备接受信号。
- 从0后读取8个bit来作为一个字符信息
- 检查第9个字符是否为1,如果不为1,表示之前的字符错误,丢弃,如果为1,则主机可以确定数据的发送确实结束了,则结束有效数据的接收,并接受所接收的数据。
特点:每个字符都有自己的开始位和结束位。
=====例题=====
1、数据速率为1200bps,采用无校验、1位停止位的异步传输,问
(1)1分钟内最多能传输多少个汉字(双字节)?
答:最多能传输3600个汉字。
以下解题过程:
1分钟最大传输位数:1200 * 60 = 72000
一个汉字所需位数:(8+1+1)*2 = 20
所以最多传输汉字:72000/20 = 3600
(2)1分钟内最多能传输多少个ASCII字符?
答:最多能传输7200个ASCII字符。
以下解题过程:
1分钟最大传输位数:1200 * 60 = 72000
一个ASCII字符所需位数:(8+1+1)= 10
所以最多传输汉字:72000/10 = 7200
=====
4. 同步传输
同步传输(SynchronousTransmission):
-
同步传输的数据部分的比特分组要大得多。它不是独立地发送每个字符(异步传输),而是把它们组合起来一起发送。我们将这些组合称为数据帧,或简称为帧。
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数据帧的第一部分包含一组同步字符,它是一个独特的比特组合,类似于前面提到的起始位,用于通知接收方一个帧已经到达,但它同时还能确保接收方的采样速度和比特的到达速度保持一致,使收发双方进入同步。
-
帧的最后一部分是一个帧结束标记。与同步字符一样,它也是一个独特的比特串,类似于前面提到的停止位,用于表示在下一帧开始之前没有别的即将到达的数据了。
5. 异步传输 和 同步传输
- 同步传输面向帧传输,而异步传输面对字符传输。
- 同步传输传输效率一般高于异步,因为同步传输开销的字节基本固定,而异步传输的字节输入百分比形式(20%)。