Асинхронные последовательный интерфейсы

Организация синхронного последовательного обмена данными с ВУ осложняется тем, что на передающей и приемной стороне последовательной линией связи настроены на одну частоту, но при этом генераторы тактовых импульсов физически разные из чего следует, что общая синхронизация отсутствует.

Простейший контроллер для асинхронной передачи данных в ВУ по последовательной линии связи предназначен для передачи данных в формате с двумя топовыми битами…

… единичный выходной сигнал регистра А2 информирует процесс о готовности контроллера к приему советующего и передачи его по линии связи этот же сигнал запрещают формирование данных со схемы выработки сдвига. Счетчик импульсов сдвига находится в нулевом состоянии и его единичный выходной сигнал подготавливает цепь выработки сигнала загрузки сдвигового регистра.

Параллельная передача в телекоммуникациях называется одновременная передача элементов сигнала одного символа или другого объекта данных. В цифровой связи параллельной передачей называется одновременная передача соответствующих элементов сигнала по двум или большему числу путей. Используя множество электрически проводов можно передавать несколько бит одновременно, что позволяет достичь более высоких скоростей передачи, чем при последовательной передаче. Основной проблемой при этом является “перекос”, потому что провода при параллельной передаче имеют немного разные свойства (не специально), поэтому некоторые биты могут прибыть раньше других, что может повредить сообщение. Бит четности может способствовать сокращению ошибок. Тем не менее электрический провод при параллельной передаче данных менее надежен на больших расстояния, поскольку передача нарушается гораздо более высокой вероятностью.

Основное различие между параллельным и последовательными каналами связи заключается в количестве проводов или стекловолокон на физическом ровне, используемых для одновременной передачи данных устройством провода/волокна, помимо заземления. 8-битный параллельный канал передает восемь бит (или байт) одновременно. Последовательный канал будет передавать эти биты по одному за раз. Если оба канала работают на одной и той же тактовой частоте, то параллельный окажется в восемь раз быстрее. Параллельный канал в общем случае обладает дополнительными контрольными сигналами, такие как такт, для указания того, что данные переданы корректно, а также могут присутствовать еще и другие сигналы для установки соединения и направленного контроля передачи данных.

Был разработан определенный стандарт на организацию параллельной передачи данных между электронными контрольно-измерительными приборами и микропроцессором. На основании того стандарта была создана шина IEEE-488.

Сравнение с последовательным соединение

До разработки высокоскоростных последовательных технологий выбор в пользу параллельных соединений вместо последовательных определялся следующими факторами:

1. Скорость: на первый взгляд, скорость параллельного соединения равно числу бит, посылаемых за раз составляющего битрейт каждого отдельного пути; удвоение числа передаваемых быт за раз удваивает скорость передачи данных. На практике, расфазировка синхронизирующих импульсов снижает скорость каждого соединения до наименьшей скорости среди всех соединений

2. Длинна кабеля: перекрестные помехи создают интерференцию между параллельными линиями и данный эффект усиливается при увеличении длинны коммуникационного соединения. Это накладывает ограничение сверху на длину параллельного соединения, благодаря чему она получается короче, чем длина последовательного соединения.

3. Сложность: параллельные соединения легко реализуемы в оборудовании, что делает их весьма логичным выбором. Создание параллельного порта в компьютерной системе относительно простое, требуя лишь запор для копирования данных в шин передачи данных. В отличие от этого, большинство последовательных соединений должны быть сначала сконвертированы в параллельную форму при помощи универсального асинхронного приёмопередатчика перед тем, как они смогут напрямую подключиться к шине данных.

Снижение стоимости интегральных цепей в сочетании с растущими потребительскими требования к скорости и длине кабелей привело к тому, что предпочтение стало отдаваться последовательному соединению вместо параллельного; например, IEEE 1284 для принтерных разъемов и USB Parallel ATA и Serial ATA, SCSI и FireWire.

С другой стороны, появилась потребность в параллельных соединениях в области радио соединения. Вместо передачи одного бита за раз (как в коде Морзе и Двоичная фазовая манипуляция), распространенные механизмы соединений, как например, фазовая манипуляция, импульсная модуляция и MIMO, посылают несколько бит одновременно. (Каждая такая группа бит называется “символом”). Каждый механизм может быть расширен для отправки байта целиком за раз (256-QAM). Более современные механизмы, такие как OFDM, используются в ADSL для передачи более 224 бит в параллельном режиме, а также в DVB-T для передачи более 6048 бит в параллельном режиме, при связи на дальние расстояния и в большинстве компьютерных сетей всегда используется последовательная передача данных, так как стоимость кабеля и трудности синхронизации делают параллельную передачу данных неэффективной.