Асинхронные последовательные порты
Асинхронные последовательные порты
Рассмотренные ранее синхронные последовательные порты позволяют достигнуть больших скоростей передачи данных, однако линия, по которой ведется передача синхросигнала, практически не несет информации. Такой сигнал можно было бы сформировать и на приемном конце линии передачи, если заранее договориться о скорости передачи.
В настоящее время используются стандартные скорости передачи, кратные скорости 1200 бит/с. При этом масштабирование может проводиться как в сторону увеличения скорости обмена, так и в сторону уменьшения скорости обмена двоичной информацией. Например, стандартной скоростью передачи последовательного порта будет скорость 2400 и 4800 бит/с. Стандартными же скоростями обмена будут 600 и 300 бит/с.
Проблема, возникающая при асинхронном способе обмена данными – это невозможность добиться от двух внутренних генераторов, осуществляющих синхронизацию передачи данных на приемном и передающем концах линии, одинаковой частоты и фазы генерируемых сигналов. Проблема решается принудительной синхронизацией тактового генератора на приемном конце при помощи особого условия начала асинхронной передачи – стартового бита.
Все время, пока не ведется передача информации, на линии присутствует стоп-сигнал единичного уровня. Перед началом передачи каждого байта передается старт-бит, сигнализирующий приемнику о начале посылки данных, за которым следуют информационные биты. Стартовый бит всегда передается нулевым уровнем с длительностью, как у информационных битов. Временная диаграмма передаваемых сигналов при асинхронной передаче данных приведена на рисунке 12.5.
|
|
|
Рисунок 12.5 – Временная диаграмма передаваемых сигналов
При асинхронной передаче
Внутренний генератор синхронизации приемника использует счетчик-делитель опорной частоты, обнуляемый в момент приема начала старт-бита. Этот счетчик генерирует внутренние стробы, по которым приемник фиксирует последующие принимаемые биты. В идеале стробы располагаются в середине битовых интервалов, что позволяет принимать данные и при незначительном рассогласовании скоростей приемника и передатчика. Очевидно, что при передаче 8 бит данных, одного контрольного и одного стоп-бита, предельно допустимое рассогласование скоростей, при котором данные будут распознаны верно, не может превышать 5%.
В некоторых случаях после передачи битов данных может передаваться бит паритета (четности). Завершается передача данных стоп-сигналом. Минимальная длительность стопового сигнала должна быть 1,5 длительности информационных битов, но обычно используют паузу между соседними пакетами данных, равную двум длительностям информационного бита.
|
|
|
Формат асинхронной посылки позволяет выявлять возможные ошибки передачи. Если принят перепад, сигнализирующий о начале посылки, а по стробу старт-бита зафиксирован уровень логической единицы, старт-бит считается ложным и приемник снова переходит в состояние ожидания. Об этой ошибке приемник может и не сообщать.
Если во-время, отведенное под стоп-бит, обнаружен уровень логического нуля, фиксируется ошибка стоп-бита.
Если применяется контроль четности, то после посылки бит данных передается контрольный бит. Этот бит дополняет количество единичных бит данных до четного или нечетного числа в зависимости от принятого соглашения. Прием байта с неверным значением контрольного бита приводит к фиксации ошибки.
Наиболее распространенным в настоящее время является последовательный асинхронный порт, работающий по стандарту RS-232. Временная диаграмма сигнала на выводе RxD этого порта приведена на рисунке 12.6.
Рисунок 12.6 – Временная диаграмма передаваемых сигналов интерфейса RS -232
Порт RS-232 использует уровни передачи ±10 В. Использование трехуровневых сигналов в этом порту позволяет контролировать обрыв линии передачи между передатчиком и приемником данного асинхронного последовательного порта.
Существует ряд международных стандартов на асинхронные последовательные интерфейсы: RS-232C, RS-423A, RS-422A и RS-485.
Дата добавления: 2022-01-22; просмотров: 22; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!