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Classificação da comunicação serial
Características da comunicação serial
Características de comunicação paralela
O que é comunicação serial
A comunicação serial se refere ao uso de uma linha de dados para transmitir dados bit a bit, e cada bit de dados ocupa um período de tempo fixo. Necessita apenas de algumas linhas para trocar informações entre sistemas e é especialmente adequado para comunicação de longa distância entre computadores e computadores e entre computadores e periféricos.
Classificação da comunicação serial
A comunicação serial pode ser dividida em dois tipos: comunicação síncrona e comunicação assíncrona. A comunicação síncrona é realizar o envio e recebimento de dados através do reconhecimento de caracteres síncronos no software. A comunicação assíncrona é um método de comunicação que usa tecnologia de ressincronização de caracteres .
1. Comunicação síncrona
A comunicação síncrona é um método de comunicação que continuamente transmite dados em série e apenas um quadro de informações é transmitido por vez. O quadro de informações aqui é diferente do quadro de caracteres na comunicação assíncrona e geralmente contém vários caracteres de dados.
Eles são compostos por caracteres de sincronização, caracteres de dados e caracteres de verificação (CRC). O caractere de sincronização está localizado no início do quadro e é usado para confirmar o início do caractere de dados. Após o caractere de sincronização, o número de caracteres de dados não é limitado e é determinado pelo comprimento do bloco de dados a ser transmitido; existem 1 a 2 caracteres de verificação, que são usados pela extremidade receptora para verificar a exatidão do caractere recebido seqüência. A desvantagem da comunicação síncrona é que o relógio de envio e o relógio de recepção são necessários para manter uma sincronização estrita.
2. Comunicação assíncrona
Na comunicação assíncrona, existem dois indicadores mais importantes na comunicação assíncrona: formato do quadro de caracteres e taxa de transmissão . Os dados são geralmente transmitidos em um quadro de caracteres em unidades de caracteres ou bytes. O quadro de caracteres é enviado quadro a quadro pelo remetente e recebido pelo dispositivo receptor quadro a quadro por meio da linha de transmissão. O terminal emissor e o terminal receptor podem controlar o envio e o recebimento de dados por seus respectivos relógios.Estas duas fontes de relógio são independentes uma da outra e não estão sincronizadas uma com a outra.
Quando a extremidade receptora detecta a lógica de baixo nível "0" (ou seja, o bit de início do quadro de caractere) enviada pela linha de transmissão, ela determina que o remetente começou a enviar dados. Sempre que a extremidade receptora recebe o bit de parada no quadro do personagem, ele sabe que Um quadro de personagens foi enviado.
Características da comunicação serial
Os dados são transmitidos em sequência em uma única linha de transmissão de bits, um bit após o outro, chamada de comunicação serial. Na comunicação paralela , um byte (8 bits) de dados é transmitido simultaneamente da origem para o destino em 8 linhas de transmissão paralelas; enquanto na comunicação serial, os dados são transmitidos um a um em uma única linha de transmissão de 1 bit. Transferência sequencial aos poucos. Esse byte de dados deve ser transmitido um a um sequencialmente de baixo para alto em 8 vezes. Pode-se observar que as características da comunicação serial são as seguintes:
1. É óbvio salvar linhas de transmissão. Especialmente na comunicação remota, esse recurso é particularmente importante. Essa também é a principal vantagem da comunicação serial.
2. A eficiência de transmissão de dados é baixa. Comparado com a comunicação paralela, isso também é óbvio. Esta também é a principal desvantagem da comunicação serial.
Por exemplo: para transmitir um byte, a comunicação paralela precisa apenas de 1T tempo, enquanto a comunicação serial precisa de pelo menos 8T de tempo. Percebe-se que a comunicação serial é adequada para transmissão de longa distância, variando de poucos metros a milhares de quilômetros. Para comunicação de longa distância e baixa velocidade, a comunicação serial geralmente é a única opção. A comunicação paralela é adequada para transmissão de dados de curta distância e alta velocidade , e a distância de transmissão geralmente é inferior a 30 metros. Vale ressaltar que a rede telefônica pública existente é um meio de comunicação universal de longa distância, embora seja projetada para a transmissão de sinais sonoros, o uso da tecnologia de modulação e demodulação pode tornar o sistema de rede telefônica pública existente uma comunicação serial de dados. Fornece linhas de comunicação convenientes e práticas.
O que é comunicação paralela
O computador entre o terminal e a transmissão de dados normalmente depende de uma corrente de cabo ou canais de mudança de voltagem ou implementados. Se cada bit de um grupo de dados for transmitido em várias linhas ao mesmo tempo, esse método de transmissão é chamado de comunicação paralela .
Na comunicação paralela, cada bit de dados é transmitido ao mesmo tempo, o que pode ser feito em paralelo em unidades de palavras ou bytes. A comunicação paralela é rápida, mas utiliza muitas linhas de comunicação e de alto custo, por isso não é adequada para comunicação de longa distância. Vários barramentos internos de um computador ou PLC transferem dados em paralelo.
Características de comunicação paralela
1. Todos os bits de dados são transmitidos ao mesmo tempo, com alta velocidade de transmissão e alta eficiência, sendo mais utilizado em tempo real e ocasiões rápidas.
2. O método mais básico de troca de informações em um sistema de microcomputador .
3. A informação transmitida em paralelo não requer um formato fixo.
4. A taxa de transmissão de dados da interface paralela é 8 vezes mais rápida do que a da interface serial, e o valor teórico da taxa de transmissão de dados da interface paralela padrão é 1 Mbps (megabits por segundo).
5. A largura de dados da transmissão paralela pode ser de 1 a 128 bits, ou até maior, mas, quantas linhas de dados forem necessárias, como houver bits de dados, o custo de transmissão será maior.
6. A capacidade anti-interferência da comunicação paralela é fraca.
7. A transmissão de dados dentro do chip de circuito integrado, entre os componentes na mesma placa plug-in e entre as placas plug-in no mesmo chassi são todas paralelas.
8. Com o comprimento da palavra do computador, geralmente 8 bits, 16 bits ou 32 bits como a unidade de transmissão, um dado de comprimento de palavra é transmitido por vez.
9. É adequado para troca de informações próxima, grande e rápida entre o equipamento externo e o microcomputador.
10. A transmissão de dados paralela só é adequada para comunicação de curta distância , geralmente a distância de transmissão é inferior a 30 metros.
Interface paralela :
Geralmente, a interface paralela tem 3 funções:
⑴Realize a conexão com o barramento do sistema: forneça funções de entrada e saída de dados.
⑵Realize a conexão com periféricos: para garantir a recepção e transmissão de dados eficazes com os periféricos.
(3) Com função de processamento de solicitação de interrupção: entrada e saída periférica são realizadas pelo método de interrupção.
Conexão de interface :
Interface paralela bidirecional típica e conexão periférica
⒈ A conexão da interface paralela e CPU
⑴ Barramento de dados: É o canal de troca de dados entre a CPU e a interface paralela .
⑵Leia e escreva a linha de sinal: controle o fluxo de dados, determine se a operação é de leitura ou escrita.
⑶ Redefinir linha, linha de status pronto: Dados da interface paralela estão prontos.
⑷ Linha de solicitação de interrupção: A interface paralela faz uma solicitação de interrupção à CPU.
⑸Circuito de decodificação de endereço: escolha diferentes circuitos de interface e escolha diferentes registros dentro do circuito de interface.
⒉ A conexão de interface paralela e periféricos
⑴ Equipamento de entrada: linha de entrada de dados, linha de status de dados de equipamentos prontos e linha de resposta de recebimento de dados de interface.
⑵ Dispositivo de saída: linha de saída de dados, linha de status de interface de dados pronta e linha de resposta de dados de recepção de periféricos.
⒊ Interface paralela
⑴Registro de controle: Recebe comandos de controle da CPU.
⑵ Buffer de entrada de dados, buffer de saída de dados: para entrada e saída de dados.
⑶ Registro de status: Fornece o status de funcionamento do circuito de interface para a CPU consultar.
Princípio de transmissão :
⒈ Processo de entrada de dados da interface paralela
O periférico envia os dados para a "linha de entrada de dados", através da linha de status "dados de entrada prontos" para notificar a interface paralela para retirá-los, a interface trava os dados para o "buffer de entrada" e informa o periférico através do linha "resposta de entrada de dados", O buffer de dados da interface está cheio. Não envie mais dados. A interface tem a posição correspondente do "registro de status" nela, o que é conveniente para a CPU consultar e a interface enviar interrupção solicitações à CPU.
Depois que a CPU remove os dados da interface, a interface limpa os sinais de "entrada de dados pronta" e "resposta de entrada de dados" para que o periférico possa inserir os próximos dados.
⒉ Processo de dados de saída da interface paralela
A interface "buffer de saída de dados" está vazia, e a linha de status "saída de dados pronta" é enviada para 1, e os dados enviados pela CPU são zerados e apagados para 0. Os dados são enviados para o periférico através da "saída de dados "linha, e a linha" saída de dados está pronta "” informa o periférico para buscar dados.
Exemplos :
O método mais básico de troca de informações em um sistema de microcomputador :
Por exemplo: microcomputador e impressora de interface paralela , unidade de disco.
Por exemplo: entre os vários componentes da placa do sistema, uma placa de interface entre o membro.
Análise serial e paralela
Por que o Parallel é melhor do que o Serial? A característica do paralelismo é que você pode fazer outras coisas ao mesmo tempo. Um ponto comum no processo de otimização do sistema é que as solicitações de interface são mescladas. As solicitações de mesclagem também devem ser processadas em paralelo, caso contrário, a vantagem de tempo não é grande. A maior vantagem do paralelismo é que diferentes processamentos de negócios podem ser feitos ao mesmo tempo, o que reduz muito o tempo de espera dos usuários e melhora a experiência do usuário. Veja a seguinte imagem como exemplo:
Código e pensamento são igualmente importantes, código sem pensamento é código morto, código com alma e pensamento é a melhoria do nível do código!
Referência
Comunicação Kushiyuki: https://wiki.mbalib.com/wiki/%E4%B8%B2%E8%A1%8C%E9%80%9A%E4%BF%A1
Comunicação paralela: https://wiki.mbalib.com/wiki/%E5%B9%B6%E8%A1%8C%E9%80%9A%E4%BF%A1