ЭВМ и периферийные устройства

(тактовой частотой) передатчика.



Отметим, что двоичная последовательность передается последовательно, бит за

битом без пауз.
Через некоторое время сигнал, соответствующий передаваемой двоичной последовательности, достигает приемного конца лини.

начале линии передатчиком формируется сигнал, в котором в течение первых

двух битовых интервалов устанавливается высокий уровень напряжения, а затем в течение трех битовых интервалов устанавливается низкий уровень напряжения.

Через некоторое время сигнал, соответствующий передаваемой двоичной последовательности, достигает приемного конца линии и перед приемником стоит задача однозначно дешифрировать этот сигнал как двоичную последовательность 11000

битовой синхронизации).

Отметим, что двоичная последовательность поступает на вход приемника в

случайный для него момент времени, что обусловлено произвольной длиной линии связи и скоростью распространения сигнала в линии, а последняя изменяется в зависимости от многих факторов. Второе важное обстоятельство: часы приемника и передатчики всегда “идут“ не одинаково.

битовой синхронизации).

Отметим, что двоичная последовательность поступает на вход приемника в

случайный для него момент времени, что обусловлено произвольной длиной линии связи и скоростью распространения сигнала в линии, а последняя изменяется в зависимости от многих факторов. Второе важное обстоятельство: часы приемника и передатчики всегда “идут“ не одинаково.

Битовая синхронизация достигается тем, что передатчик и приемник тактируются генераторами

с одинаковыми частотами, т. е. в номинале f1 = f2.

На практике тактовые частоты f1 и f2, как правило, минимум в 16 раз превышают битовую частоту передачи (в рассматриваемом примере для простоты рисунка превышение в 4 раза).

Передатчик, используя тактовую частоту f1 формирует из двоичной последовательности D на своем входе сигнал на входе линии связи D1. Через некоторый случайный интервал времени, определяемый задержкой распространения сигнала по линии связи, последний принимается приемником (сигнал D2 на входе приемника).

где

и N*n – число тактовых интервалов в кадре

(N * n ) – число тактовых интервалов в

кадре,
n – число битовых интервалов в кадре, N - число тактовых интервалов в битовом интервале.

где

Данный метод битовой синхронизации используется, например, в интерфейсе RS-232C.
Размер так называемого стандартного асинхронного кадра (длина последовательности информационных битов) в данном случае небольшой, как правило, 6 –9 бит.
Недостаток этого метода очевиден: весьма короткий кадр и, как следствие, снижение реальной скорости передачи данных из-за значительных расходов на управление передачей.

Передатчик, как и в предыдущем случае формирует из двоичной последовательности

D сигнал D1, который передается по линии данных и через время некоторое время поступает как сигнал D2 на вход приемника.
В этом случае передатчик и приемник работают от одного генератора тактирующего сигнала C1 , расположенного в передатчике и, как правило, формирующего меандр с периодом T на частоте f1.
Тактирующий сигнал C2 на входе приемника передается по дополнительной линии синхронизации. Отметим, что номинально физические длины линий данных и синхронизации одинаковы и сигналы D2 и C2 приходят на вход приемника в идеальном случае одновременно.
Приемник по отрицательному фронту тактирующего сигнала C2 считывает принимаемую двоичную последовательность D’. Нетрудно видеть, что в идеальном случае битовая синхронизация не нарушается даже при сколь угодно длинной двоичной последовательности.

никогда точно не равны и поэтому сигналы С2 и

D2 будут сдвинуты во времени относительно друг друга. Таким образом, метод будет работать, если выполняется условие:


где ТС – время распространения сигнала в линии синхронизации, ТD – время распространения сигнала в линии данных, ТБ – время битового интервала.
где lC, lD – длины линии синхронизации и данных; V0C,V0D – скорость распространения сигнала в линии синхронизации в линии данных, соответственно.

Недостатки данного метода:
- используются две линии вместо одной;
- ограниченная длина линий связи интерфейса.

заключается в снижении реальной скорости передачи из-за служебных битов. В

рассмотренном примере на 20%.