数据传输方式

Posted 2023-01-02 codinglife-190505

他们的分类和从属关系：

按数据传输的顺序可以分为串并行通信（传输）和串行通信（传输）；

按数据传输的同步方式可分为同步传输和异步传输，而同步和异步同属于串行通信，是串行通信的两种基本形式！！！

按数据传输的流向和时间关系可以分为单工、半双工和全双工数据传输。

1、并行通信（传输）和串行通信（传输）

并行通信（传输）：数据的各位（比特）同时由多跟数据线传送。并行方式传输数据速度快，但占用的通信线多，传输数据的可靠性随距离的增加而下降，只是用于近距离的数据传送。

串行通信（传输）：在单根数据线上将数据一位（比特）一位（比特）地依次传送。在远距离数据通信中，一般采用串行通信方式，它具有占用通信线少、成本低等优点。

 对于这两个概念，我觉得还是比较容易理解，可以从字面意思就能理解个大概。

2、串行通信的两种基本形式：同步和异步通信

（1）同步通信

（a）同步通信定义：“同步”有两重含义①所谓同步通信是指在约定的通信速率下，发送端和接收端的时钟信号频率和相位始终保持一致（同步），这就保证了通信双方在发送和接收数据时具有完全一致的定时关系；②指数据传送是以数据块（一组字符）为单位，字符与字符之间、字符内部的位与位之间都同步（时间间隔固定）。

（b）同步串行通信的特点：

①以数据块为单位传送信息；

②在一个数据块（信息帧）内，字符与字符间无间隔；

③接收时钟与发送时钟严格同步；

④同步通信传送信息的位数几乎不受限制，通常一次通信传的数据有几十到几千个字节，通信效率较高；

⑤它要求在通信中保持精确的同步时钟，所以其发送器和接收器比较复杂，成本也较高，一般用于传送速率要求较高的场合；

⑥同步通信要求在传输线路上始终保持连续的字符位流，若计算机没有数据传输，则线路上要用专用的“空闲”字符或同步字符填充。

（c）同步串行通信的数据格式如下图：每个数据块（信息帧）由3部分组成①2个同步字符作为一个数据块（信息帧）的起始标志；②n个连续传送的数据；③2个字节循环冗余校验码（CRC）

 

（2）异步通信

（a）异步通信的定义：“异步”也可以有两重含义①所谓异步通信，是指数据传送以字符为单位，字符与字符间的传送是异步的（时间间隔是不固定的），而在一个字符内位与位之间是同步的（时间间隔是固定的）；②发送端和接收端的时钟可以不一致（只要它们在一个字符的传输时间范围内能保持同步即可）。

（b）异步串行通信的特点：

①以字符为单位传送信息；

②相邻字符间的间隔是任意的；

③因为一个字符中的比特位数是有限的，所以需要的接收机时钟和发送时钟只要相近就可以；

④字符间异步，字符内部各位同步；

⑤接收端的同步时钟信号并不需要严格地与发送方同步，只要它们在一个字符的传输时间范围内能保持同步即可，这意味着对时钟信号漂移的要求要比同步信号低得多，硬件成本也要低的多，但是异步传送一个字符，要增加大约20％的附加信息位，所以传送效率比较低；

⑥异步通信方式简单可靠，也容易实现，故广泛地应用于各种微型机系统中。

（c）异步串行通信的数据格式如下图：每个字符（帧）由4部分组成①1位起始位，规定为低电平0；②5~8位数据位，即要传送的有效信息；③1位奇偶校验位；④1~2位停止位，规定高电平1.

 

3、单工、半双工、全双工

（1）单工数据传输是两数据站之间只能沿一个指定的方向进行数据传输。即一端的DTE（数据终端设备）固定为数据源，另一端的DTE（数据终端设备）固定为数据宿。

（2）半双工数据传输是两数据站之间可以在两个方向上进行数据传输，但不能同时进行。即每一端的DTE（数据终端设备）既可作数据源，也可作数据宿，但不能同时作为数据源与数据宿。

（3）全双工数据传输是在两数据站之间，可以在两个方向上同时进行传输。即每一端的DTE均可同时作为数据源与数据宿。

通常四线线路实现全双工数据传输。二线线路实现单工或半双工数据传输。在采用频率复用、时分复用或回波抵消等技术时，二线线路也可实现全双工数据传输。