Последовательный интерфейс

В последовательных интерфейсах обмен ведётся двоичными словами – битами. Основное достоинство – более низкая стоимость линий связи и коммутационных устройств, возможность применения различных сред для передачи данных, в том числе и беспроводных способов, возможность организовать передачу данных на большие расстояния.

Недостатки:

1) относительно низкая скорость;

2) более высокая сложность адаптеров;

3) влияние помех.

В качестве среды может использовать однопроводная линия (такие линии называются несимметричные). Двухпроводная линия – сигнал передаётся по 2-ум линиям в виде дифференциального сигнала. Двухпроводная линия в виде витой пары. Коаксиальный кабель.

Кроме проводных используются волоконно-оптические линии. Может быть выполнено на основе пластмассы или стекла.

Беспроводные линии – инфракрасные линии связи и радиочастотные.

Для измерения скорости используется бод. 1 бод = 1 бит/с.

Есть 2 способа передачи данных – синхронный и асинхронный. Синхронная передача данных подразумевает наличие двух линий интерфейса – линия для передачи данных и линия для передачи синхросигнала.

Синхросигнал – как правило, сигнал состоящий и коротких импульсов с постоянной частотой.

Сигнал данных – сигнал, который передаётся уровнем и имеющий 2 значения, соответствующее логической единице или логическому нулю.

Считывание информации происходит в момент действия синхросигнала. Достоинство в том, что можно пересылать большие объёмы данных в виде пакета. Иногда на синхронной передаче используется 1 линия. В этом случае предварительно осуществляется синхронизация между приёмником и передатчиком, а дальше передаётся пакет данных определённой длительности.

Асинхронная передача. При асинхронной передаче используется, как правило, однопроводная линия. Сигнал передаётся по отдельным словам, длительностью от 4 до 8 разрядов. Каждое слово сопровождается служебными битами.

Передача данных начинается в любой момент времени и инициируется специальной посылкой – стартовый бит. Далее идут биты данных. Слово может заканчиваться контрольным битом. После этого линия должна перейти в состояние покоя и выдержать некоторые биты – стоповые биты. Длительность каждого бита определяет скорость передачи, которая, предварительно, между приёмником и передатчиком должна быть синхронизована.

Информация может передаваться уровнем сигнала, переходами, токовым сигналом и частотой.

Рассмотрим RS232. Был принят в начале 1980-х годов. Интерфейс радиальный, дуплексный. Создавался как интерфейс между компьютером (ранее терминал) и модемом. Теперь это COM-порт в компьютере. Для передачи данных используется однопроводная несогласованная несимметричная линия.

«0» - +3..12 В

«1» - -3..-12В.

Интерфейс асинхронный. Передача идёт словами. Чаще всего байтовые слова. Хотя некоторые адаптеры позволяют обмениваться битами. Скорость изменяется в широких пределах – 1200 бит/с-115 кбит/с. 9.6-19.2 кбит/с чаще всего используется. Расстояние передачи до 12 метров по ГОСТу.

2 стандартный разъёма для подключения – DB-9 и DB-25.

Кроме информационных линий, используются служебные линия для организации обмена.

Обозначаются TxD – передача, и RxD – приём. Общий провод – SG (сигнальная земля).

Служебные сигналы:

RTS – выход, запрос на передачу (выдаётся передатчиком, что показать свою готовность).

CTS – вход, запрос подтверждения на передачу.

DTR – выход, готовностью передачи данных.

DSR – вход, готовность приёма данных.

DCD – обнаружение несущей (специфический сигнал, показывающий, что модем подключён).

RI – идентификация звонка.

Подключение между приёмником и передатчиком.

Приёмник одного переключается на передатчик другого и наоборот.