Comunicação serial assíncrona - Asynchronous serial communication

Neste diagrama, dois bytes são enviados, cada um consistindo em um bit de início, seguido por oito bits de dados (bits 0-7) e um bit de parada, para um quadro de caracteres de 10 bits. O último bit de dados às vezes é usado como um bit de paridade . O número de dados e bits de formatação, a ordem dos bits de dados , a presença ou ausência de um bit de paridade, a forma de paridade (par ou ímpar) e a velocidade de transmissão devem ser pré-acordados pelas partes comunicantes. O "bit de parada" é na verdade um "período de parada"; o período de parada do transmissor pode ser arbitrariamente longo. Não pode ser menor do que um valor especificado, geralmente 1 a 2 bits. O receptor requer um período de parada mais curto do que o transmissor. No final de cada caractere, o receptor para brevemente para aguardar o próximo bit de início. É essa diferença que mantém o transmissor e o receptor sincronizados.

A comunicação serial assíncrona é uma forma de comunicação serial na qual as interfaces dos terminais em comunicação não são sincronizadas continuamente por um sinal de relógio comum. Em vez de um sinal de sincronização comum, o fluxo de dados contém informações de sincronização na forma de sinais de início e parada, antes e depois de cada unidade de transmissão, respectivamente. O sinal de início prepara o receptor para a chegada de dados e o sinal de parada redefine seu estado para permitir o acionamento de uma nova sequência.

Um tipo comum de transmissão start-stop é ASCII sobre RS-232 , por exemplo, para uso em operação de teletipo .

Origem

As teleimpressoras mecânicas que usam códigos de 5 bits (consulte o código Baudot ) normalmente usam um período de parada de 1,5 bits. Teletipoas de escrever eletromecânicas muito antigas (pré-1930) podiam exigir 2 bits de parada para permitir a impressão mecânica sem buffer. O hardware que não oferece suporte a bits de parada fracionários pode se comunicar com um dispositivo que usa tempos de 1,5 bit se estiver configurado para enviar 2 bits de parada ao transmitir e exigir 1 bit de parada ao receber.

O formato é derivado diretamente do design do teletipo de escrever , que foi projetado desta forma porque a tecnologia eletromecânica de sua época não era precisa o suficiente para operação síncrona : assim, os sistemas precisavam ser ressincronizados no início de cada caractere. Tendo sido ressincronizada, a tecnologia da época era boa o suficiente para preservar a sincronização de bits para o restante do personagem. Os bits de parada deram ao sistema tempo para se recuperar antes do próximo bit de partida. Os primeiros sistemas de teleimpressora usavam cinco bits de dados, normalmente com alguma variante do código Baudot .

Os primeiros dispositivos telegráficos experimentais usavam apenas um bit de início e exigiam um ajuste manual da velocidade do mecanismo do receptor para decodificar caracteres de forma confiável. A sincronização automática foi necessária para manter as unidades de transmissão e recepção "em sintonia". Isso foi finalmente alcançado por Howard Krum, que patenteou o método start-stop de sincronização ( US 1199011  , concedido em 19 de setembro de 1916, então US 1286351  , concedido em 3 de dezembro de 1918). Pouco depois, um teleimpressor prático foi patenteado ( US 1232045  , concedido em 3 de julho de 1917).

Operação

Antes que a sinalização funcione, o remetente e o receptor devem concordar com os parâmetros de sinalização:

A sinalização start-stop assíncrona foi amplamente usada para acesso de modem dial-up a computadores de compartilhamento de tempo e sistemas BBS . Esses sistemas usavam sete ou oito bits de dados, transmitidos primeiro o bit menos significativo , de acordo com o padrão ASCII .

Entre computadores, a configuração mais comum usada foi " 8N1 ": caracteres de oito bits, com um bit de início, um bit de parada e nenhum bit de paridade. Assim, 10 tempos de Baud são usados ​​para enviar um único caractere e, assim, dividir a taxa de bits de sinalização por dez resulta na velocidade de transmissão geral em caracteres por segundo.

Início-parada assíncrona é a camada de link de dados inferior usada para conectar computadores a modems para muitos aplicativos de acesso discado à Internet, usando um segundo protocolo de enquadramento de link de dados (encapsulando) como PPP para criar pacotes compostos de caracteres seriais assíncronos. A interface da camada física mais comum usada é RS-232D. A perda de desempenho em relação ao acesso síncrono é insignificante, já que a maioria dos modems modernos usa um protocolo síncrono privado para enviar os dados entre si, e os links assíncronos em cada extremidade são operados mais rápido do que este link de dados, com o controle de fluxo sendo usado para estrangular o taxa de dados para evitar saturação.

Veja também

Referências

Leitura adicional

links externos