|
在数据的传输过程中,传输的双方必须以某种方式进行时间的匹配,接受的一方必须知道信号什么时候应该被接收,这称为同步。同步方式可以分为异步传输和同步传输两种。
|
|
|
|
异步传输意味着传输的双方不需要使用某种方式来“对时”,所以它并不适合传送很长的数据,数据是按单个的字符传送的,每个字符被加上开始位和停止位,有时还会加上校验位。在不传输字符时,线路为空闲状态。传输时,这些位按照次序经过媒体,接收方在线路空闲时收到开始位,就开始了接收数据的过程。当收到停止位,意味着线路再次空闲,等待下一个字符的到来。
|
|
|
异步传输最重要的特点是简单而廉价,由于有开始位和停止位的存在,对双方的时钟精确度要求并不高。计算机的串口就是典型的异步传输的应用。
|
|
|
异步传输中发送和接收时钟不一致导致常常会引发差错,其中差错的示意图如下图所示。
|
|
|
|
|
因此可以看出异步传输很重要的工作之一,就是进行数据同步,这也是异步传输的主要缺点。由于异步传输额外的开销比较大,在没有校验位的情况下,用于同步的数据也要占传输总数据的20%,不利于进行高速、大量的数据传输。
|
|
|
|
和异步传输不同,同步传输不用起始位和停止位,传输的是一个整块的数据流。这样,就必须使用某种方式将传输双方的时钟进行调整。
|
|
|
这种调整可以使用单独的时钟线路,传输的一方不停地有规律地定时发出短的脉冲信号,接收方把这些脉冲信号当作时钟调整的依据。这种方式不适用于远距离的传输,因为时钟信号可能受到损伤。
|
|
|
还可以使用具有时钟同步功能的编码方式,如数字编码中的曼彻斯特编码或差分曼彻斯特编码,模拟传输中的载波相位来进行同步。
|
|
|
使用同步传输,接收方需要知道数据块的边界,也就是从什么时候开始传送一连串连续的位流。和异步传输有些类似,数据块被加上“前同步码”、“后同步码”,以及在需要的情况下,还加上“校验码”来进行传输,这些组合在传输中称为“帧”,如下表所示。
|
|
|
|
|
由于同步传输的数据信息位远远多于用于帧同步的同步码,所以它的效率要比异步传输高得多。
|
|
|