153

отвечает на опрос с подходящим(или глобальным) кодом опроса пакетом FHS, в котором сообщает свой BD-адрес, 16-битный класс и показания часов на момент отправки. При этом возможно, что один и тот же пакет опроса одновременно примут несколько устройств и одновременно пошлют ответ (FHS). Для борьбы с этими коллизиями применяется механизм задержки ответов на случайный интервал времени, так что вероятность одновременного ответа двух устройств (это будет воспринято как помеха) снижается.

Контрольные вопросы к разделу 6.3

1.Охарактеризуйте беспроводный ИВВIrDA.

2.Охарактеризуйте возможные варианты реализацииIrDA на физическом уровне.

3.Охарактеризуйте протокол доступаIrLAP.

4.Охарактеризуйте протокол управления соединениемIrLMP.

5.Охарактеризуйте протокол транспортного уровняTiny TP.

6.Охарактеризуйте протоколIrCOMM

7.Охарактеризуйте протоколIrLAN.

8.Охарактеризуйте протоколIrOBEX.

9.Охарактеризуйте внутренние приемопередатчикиIrDA.

10.Охарактеризуйте внешние ИК-адаптеры.

11.Кратко охарактеризуйте радио интерфейсBluetooth.

12.Охарактеризуйте организацию физического каналаBluetooth.

13.Охарактеризуйте понятие«пикосеть».

14.Какие типы физических каналов определены вBluetooth.

15.Охарактеризуйте базовый физический канал пикосети.

16.Охарактеризуйте адаптивный физический канал пикосети.

17.Охарактеризуйте физический канал опроса.

18.Охарактеризуйте физический канал сканирования страниц.

19.Охарактеризуйте синхронизацию и установление соединений в пикосети.

Информацию о логическом транспорте, пакетах, каналах и протоколахBluetooth можно найти в [8], [21].

В данном разделе использована информация из [8], [21].

6.4. Универсальные периферийные интерфейсы ввода-вывода

6.4.1. Общие сведения

Универсальные периферийные интерфейсы ввода-вывода используются для подключения к хосту ПК разнообразных ПУ с интегрированными в них контроллерами ПУ. Необходимое требование к таким ПУ - они должны иметь в своем составе интерфейсный блок, поддерживающий подключение ПУ к ПИВВ на физическом ,иесли это необходимо, на логическом уровне. Как правило, универсальные ПИВВ могут использоваться как для двухточечного, так и для многоточечного подключения, т.е. к одному хост-адаптеру интерфейса может подключаться или одно ПУ, или одновременно несколько разнотипных или однотипных

устройств. ПИВВ могут также использоваться и как внешние ИВВ для взаимодействия с объектами внешнего мира. В этом разделе мы рассмотрим традиционные для ПК универсальные ПИВВ LPT-порт, COM-порт; USB, FireWare, SCSI и редко применяемый в ПК Fibre Channel.

154

6.4.2. Универсальный параллельный периферийный ИВВ

- LPT-порт

6.4.2.1. Общие сведения

Порт параллельного интерфейса был введен вPC для подключения устройства последовательной печати - принтера. Отсюда и пошло его названиеLPT-порт (Line PrinTer - построчный принтер). Традиционный, он же стандартный, LPT-порт (так называемый SPP-nopm)

ориентирован на вывод данных, хотя с некоторыми ограничениями позволяет и вводить данные. В дальнейшем появились различные модификацииLPT-порта - двунаправленный, ЕРР, ЕСР и другие, расширяющие его функциональные возможности, повышающие производительность и снижающие нагрузку на процессор. Поначалу они являлись фирменными решениями отдельных производителей, позднее был принят стандартIEEE 1284. LPT-порт стал использоваться для подключения широкого спектра периферийных устройств и другого оборудования.

Свнешней стороны порт имеет 8-битную шину данных, 5-битную шину сигналов состояния

и4-битную шину управляющих сигналов, выведенные на разъем-розетку DB-25S. На линиях интерфейса используются логические уровни ТТЛ, что ограничивает допустимую длину кабеля из-за невысокой помехозащищенности ТТЛ-интерфейса(см. раздел 3.3). Гальваническая развязка отсутствуетсхемная земля подключаемого устройства соединяется со схемной землей компьютера. Из-за этого порт является уязвимым местом компьютера, страдающим при нарушении правил подключения и заземления устройств.

Сточки зрения программного взаимодействияLPT-порт представляет собой набор регистров, расположенных в пространстве ввода-вывода. Регистры порта адресуются относительно базового адреса порта, стандартными значениями которого являются3BCh, 378h и 278h. Порт может использовать линию запроса аппаратного прерывания, обычно IRQ7 или IRQ5. В расширенных режимах может использоваться и канал DMA.

Порт имеет системную поддержку на уровнеBIOS: поиск установленных портов во время теста POST, сервисы печати INT 17h и INT 05h и сервисы EPP BIOS.

Практически все современные системные платы(еще начиная с PCI-плат для процессоров i486) имеют встроенный адаптер LPT-порта. Существуют интерфейсные карты (устройства расширения) ISA с LPT-портом, где он чаще всего соседствует с парой COM-портов, а также с контроллерами дисковых интерфейсов (FDC + IDE). LPT-порт обычно присутствовал и на видеоадаптерах MDA и HGC. Есть и карты PCI с дополнительными LPT-портами.

К «современным» LPT-портам могут подключаться принтеры, плоттеры, сканеры, коммуникационные устройства и устройства хранения данных, также электронные ключи, программаторы и прочие устройства. Иногда параллельный интерфейс используют для связи между двумя компьютерами - получается сеть, «сделанная на коленке» (Lap Link).

6.4.2.2. Традиционный LPT-порт

Традиционный LPT-порт называется стандартным параллельным портом (Standard Parallel Port, SPP), или SPP-портом. Названия сигналов порта и их назначение (графа SPP в табл. 6.4) соответствуют интерфейсу Centronics (см. ниже), для которого и вводился данный порт. В графах Bi-Di, ЕСР и ЕРР таблицы приводятся названия сигналов для одноименных режимов работы порта.

Адаптер SPP-порта содержит три 8-битных регистра, расположенных по соседним адресам в пространстве ввода-вывода, начиная с базового адреса порта BASE (3BCh, 378h или 278h):

- Регистр данных (Data Register, DR), адрес = BASE. Данные, записанные в этот

155

регистр, выводятся на выходные линии Data [7:0]. Данные, считанные из этого регистра, в зависимости от схемотехники адаптера соответствуют либо ранее записанным данным, либо сигналам на тех же линиях, что не всегда одно и то же.

-Регистр состояния (Status Register, SR) предназначен только для чтения, адрес = BASE+1. Регистр отображает 5-битный порт ввода сигналов состояния(см. табл. 6.4) и флаг прерывания (SR.2).

-Регистр управления (Control Register, CR), адрес = BASE+2, допускает запись и чтение. Регистр связан с 4-битным портом вывода управляющих сигналов (биты 0-3, см. табл. 6.4), для которых возможно и чтение; выходной буфер обычно имеет тип «открытый коллектор». Это позволяет корректно использовать линии данного регистра как входные при программировании их в высокий уровень. Бит CR.5 управляет направлением передачи (1 - ввод, только для портовPS/2, см. далее). Бит CR. 4 разрешает прерывание по спаду сигнала на линииAck# - сигнал запроса следующего байта (подтверждение приема) в протоколе интерфейса Centronics.

Таблица 6.4. Разъем и сигналы LPT-порта

1 I/O задает направление передачи(вход-выход) сигнала порта. О/I обозначает выходные линии, состояние которых считывается при чтении из портов вывода; О(I) — выходные линии, состояние которых может быть считано только при особых условиях (см. далее); символ # в конце названия сигнала означает, что сигнал активен при низком уровне.

2Символом «\» отмечены инвертированные сигналы (1 в регистре соответствует низкому уровню линии).

3Вход Ack# соединен резистором (10 кОм) с питанием +5 В.

4Определяется пользователем.

Любые протоколы обмена с устройствами через стандартныйLPT-порт реализуются программно, чтением и записью регистров порта(т.е. контроллером интерфейса является процессор ПК). Например, для вывода одного байта по протоколуCentronics требуется как минимум 4-5 операций ввода-вывода с регистрами порта. Отсюда вытекает главный недостаток обмена через стандартный портневысокая скорость при значительной загрузке процессора. Удается достичь скорость до 100-150 Кбайт/с при полной загрузке процессора.

Запрос аппаратного прерывания (обычно IRQ7 или IRQ5) вырабатывается адаптером порта по отрицательному перепаду сигнала Ack# при установке СR. 4=1.

Интерфейс Centronics. Параллельный асинхронный интерфейс Centronics ориентирован на

156

передачу потока байт данных принтеру и прием сигналов состояния принтера. Этот интерфейс поддерживается всемиLPT-портами и большинством принтеров с параллельным интерфейсом. Его отечественным аналогом является интерфейсИРПР-М. Понятие Centronics относится как к набору сигналов и протоколу взаимодействия, так и к разъемам, устанавливаемым на ПК и принтерах. Разъемы порта для компьютера и принтера отличаются друг от друга. Первый - это 25-контактная розетка D-типа, а второй - 36-контактная розетка параллельного типа. Для соединения компьютера с принтером используется интерфейсный принтерный кабель длиной не более 5 м.

Назначение сигналов интерфейса и разводка их по контактам разъема принтера приведены в табл. 6.5, а разъема компьютера- в табл.6.4. Временные диаграммы обмена с принтером представлены на рис. 6.10.

Таблица 6.5. Сигналы интерфейса Centronics на контактах разъема принтера.

* I/O задает направление (вход/выход) применительно к принтеру.

Передача данных начинается с проверки готовности принтерасостояния линии Busy. Низкий уровень этого сигнала информирует о готовности принтера к приему байта данных. Контроллер порта выдает байт данных на шину данных и затемформирует строб-импульс данных Strobe#. Длительность этого импульса должна быть больше длительности переходных процессов в линиях данных интерфейса и может составлять доли и единицы микросекунд.

Подтверждением приема байта (символа) является низкий уровень сигналаAck#, который вырабатывается принтером после приема данных по заднему фронту строба через неопределенное время. Импульс Ack# является также запросом принтера на прием следующего байта, и его задействуют для формирования сигнала прерывания от порта принтера. Если прерывания не используются, то сигнал Ack# игнорируется и весь обмен управляется парой сигналов Strobe# и Busy. Свое состояние принтер может сообщить порту по линиямSelect,

157

Error# и PaperEnd - по ним можно определить, включен ли принтер, исправен ли он и заправлен ли он бумагой. Формированием импульса на линииInit# производится общий сброс (инициализация) принтера. Режимом автоматического перевода строки, как правило, не пользуются, и на линии AutoLF# устанавливают высокий уровень. Сигнал SelectIn# позволяет логически отключать принтер от интерфейса.

Рис. 6.10. Передача данных по протоколу Centronics

6.4.2.3. Стандарт IEEE 1284

Стандарт на параллельный интерфейсIEEE 1284, принятый в 1994 году, описывает порты SPP, ЕРР и ЕСР. Стандарт определяет5 режимов обмена данными, метод согласования режима и физический интерфейс. Согласно IEEE 1284, возможны следующие режимы обмена данными через параллельный порт:

-Режим совместимости (Compatibility Mode) - однонаправленный (вывод) по протоколу Centronics. Этот режим соответствует SPP-порту.

-Полубайтный режим (Nibble Mode) - ввод байта в два цикла (по 4 бита), используя для приема линии состояния. Этот режим обмена подходит для любых адаптеров, поскольку задействует только возможности стандартного порта.

-Байтный режим (Byte Mode) - ввод байта целиком, используя для приема линии данных. Этот режим работает только на портах, допускающих чтение выходных данных(BiDirectional или PS/2 Type 1).

-Режим ЕРР (ЕРР Mode) - двунаправленный обмен данными(ЕРР означает Enhanced

Parallel Port). Управляющие сигналы интерфейса генерируются аппаратно во время цикла обращения к порту. Эффективен при работе с устройствами внешней памяти и адаптерами первых локальных сетей.

интерфейса генерируются аппаратно. Он эффективен для принтеров и сканеров(здесь может использоваться сжатие) и различных устройств блочного обмена.

Стандарт определяет способ, по которому ПО может определить режим, доступный и хосту (ПК), и периферийному устройству(или присоединенному второму компьютеру). Режимы нестандартных портов, реализующих протокол обмена Centronics аппаратно (Fast Centronics, Parallel Port FIFO Mode), могут и не являться режимамиIEEE 1284, несмотря на наличие в них черт ЕРР и ЕСР.

В компьютерах с LPT-портом на системной плате режим - SPP, ЕРР, ЕСР или их комбинация - задается в BIOS Setup. Режим совместимости полностью соответствует SPP-порту.

Подробную информацию о стандарте IEEE 1284 и стандартных режимах работы LPTпорта можно найти в [21], [22], [26], [31]. Информацию о системной поддержке LPTпорта на уровне BIOS, о поддержке им функций PnP, о его конфигурировании и применении можно найти в [8], [21], [22], [26]. Информацию о EPP BIOS можно найти в [31].

158

Информацию о правилах подключения цепочек устройств к LPT-порту, работающему в режиме EPP можно найти в [8].

В данном разделе использованы материалы из [8], [21], [22], [26], [31].

6.4.3. Универсальный последовательный периферийный ИВВ - COM-порт (RS-232C)

6.4.3.1. Общие сведения

Универсальный последовательный периферийный ИВВ- СОМ-порт (Communications Port - коммуникационный порт) присутствует в PC начиная с первых моделей. Этот порт обеспечивает асинхронный обмен по стандарту (протоколу) RS-232C. (Синхронный обмен в PC поддерживают лишь специальные адаптеры, например SDLC - Synchronous Data Link Control или V.35 [23, 24]). COM-порты реализуются на микросхемах универсальных асинхронных приемопередатчиков - УАПП (UART - Universal Asynchronous Receiver-Transmitter), совмес-

тимых с семейством i8250/16450/16550. Они занимают в пространстве ввода-вывода ПК по 8 смежных 8-разрядных регистров и могут располагаться по стандартнымбазовым адресам

3F8h (COM1), 2F8h (COM2), 3E8h (COM3), 2E8h (COM4). Порты могут вырабатывать аппа-

ратные прерывания IRQ4 (обычно используются для COM1 и COM3) и IRQ3 (для COM2 и COM4). С внешней стороны порты имеют линии последовательных данных передачи и приема, а также набор сигналов управления и состояния, соответствующий стандарту RS232C и программно доступные ЦП через регистрыUART. COM-порты имеют внешние разъемы-вилки (male - «папа») DB25P или DB9P, выведенные на заднюю панель компьютера. Характерной особенностью интерфейса является применение«не ТТЛ» сигналов - все внешние сигналы порта двуполярные. Гальваническая развязка отсутствует - схемная земля подключаемого устройства соединяется со схемной землей компьютера. Скорость передачи данных может достигать 115 200 бит/с.

Компьютер может иметь до четырех последовательных портов СОМ1-СОМ4 с поддержкой на уровне BIOS. Сервис BIOS Int 14h обеспечивает инициализацию порта, ввод и вывод символа (не используя прерываний) и опрос состояния. Через Int 14h скорость передачи программируется в диапазоне 110-9600 бит/с (меньше, чем реальные возможности порта). Для повышения производительности широко используется взаимодействие программ с портом на уровне регистров, для чего требуется совместимость аппаратных средств COM-порта с программной моделью (регистровой архитектурой) контроллеров i8250/16450/16550.

Название порта указывает на его основное назначениеподключение коммуникационного оборудования (например, модема) для связи с другими компьютерами, сетями и периферийными устройствами. К порту могут непосредственно подключаться и периферийные устройств с последовательным интерфейсом: принтеры, плоттеры, терминалы и другие. СОМ-порт широко используется для подключения манипуляторов мышь, а также организации непосредственной связи двух компьютеров. К COM-порту подключают и электронные ключи.

Практически все относительно современные системные платы(еще начиная с PCI-плат для процессоров 486) имеют встроенные адаптеры двухCOM-портов. Один из портов может использоваться и для беспроводной инфракрасной связи с периферийными устройствами (IrDA). Если возникает потребность в большом количестве последовательных интерфейсов,

то в ПК можно установить специальные адаптеры-мультиплексоры.

«Классический» СОМ-порт позволяет осуществлять обмен данными только программноуправляемым способом, при этом для пересылки каждого байта процессору приходится выполнять несколько инструкций. Порты, выполненные на базе контроллеров типа 16550А, имеют FIFO-буферы данных и позволяют выполнять обмен по каналу DMA, однако в BIOS

159

Setup большинства РС совместимых компьютеров не предусмотрено выделениеCOMпортам каналов DMA, как, например, это предусмотрено для режима ЕСР LPT-порта.

6.4.3.2. Интерфейс RS-232C

Интерфейс RS-232C предназначен для подключения аппаратуры, передающей или принимающей данные (ООД - оконечное оборудование данных, или АПД - аппаратура передачи данных; DTEData Terminal Equipment), к оконечной аппаратуре каналов данных (АКД; DCE - Data Communication Equipment). В роли АПД может выступать компьютер, принтер, плоттер и другое периферийное оборудование. В роли АКД обычно выступает модем. Конечной целью подключения является соединение двух устройств АПД. Полная схема соединения

приведена на рис. 6.11; интерфейс позволяет исключить канал удаленной связи вместе с парой устройств АКД, соединив устройства непосредственно с помощью нуль-модемного кабеля (рис. 6.12).

Рис. 6.11. Полная схема соединения по RS-232C

Рис. 6.12. Соединение по RS-232C нуль-модемным кабелем

RS-232C описывает управляющие сигналы интерфейса, пересылку данных, электрические параметры и типы разъемов. В стандарте предусмотрены асинхронный и синхронный режимы обмена, но COM-порты поддерживают только асинхронный режим. Функционально RS-232C эквивалентен стандарту МККТТV.24/ V.28 и стыку С2, но они имеют различные названия сигналов.

Интерфейс не обеспечивает гальванической развязки устройств. Логической единице соответствует напряжение на входе приемника в диапазоне от -12 до -3 В. Для линий управляющих сигналов это состояние называетсяON («включено»), для линий последовательных данных - MARK. Логическому нулю соответствует диапазон от+3 до +12 В. Для линий управляющих сигналов состояние называетсяOFF («выключено»), а для линий последовательных данных - SPACE. Диапазон от -3 до +3 В - зона нечувствительности, обусловливающая гистерезис приемника: состояние линии будет считаться измененным только после пересечения порога (рис. 3.18). Уровни сигналов на выходах передатчиков должны быть в диапазонах от -12 до -5 В и от +5 до +12 В для представления единицы и нуля соответственно. Разность потенциалов между схемными землями(SG) соединяемых устройств должна быть менее2 В, при более высокой разности потенциалов возможно неверное восприятие сигналов.

Стандарт RS-232C регламентирует типы применяемых разъемов. На аппаратуре АПД (в том числе на COM-портах) принято устанавливать вилки DB-25P или более компактный вариант - DB-9P. Девятиштырьковые разъемы не имеют контактов для дополнительных сигналов, необходимых для синхронного режима(в большинстве 25-штырьковых разъемах эти контакты не используются). На аппаратуре АКД (модемах) устанавливают розетки DB-25S

или DB-9S.

Это правило предполагает, что разъемы АКД могут подключаться к разъемам АПД

160

непосредственно или через переходные«прямые» кабели с розеткой и вилкой, у которых контакты соединены «один в один». Переходные кабели могут являться и переходниками с 9 на 25-штырьковые разъемы (рис. 6.13).

Рис. 6.13. Кабели подключения модемов

Если аппаратура АПД соединяется без модемов, то разъемы устройств (вилки) соединяются между собой нуль-модемным кабелем (Zero-modem, или Z-modem), имеющим на обоих концах розетки, контакты которых соединяются перекрестно по одной из схем, приведенных на рис. 6.14.

Рис. 6.14. Нуль-модемный кабель: а - минимальный, б - полный

Назначение подмножества сигналовRS-232C, относящихся к асинхронному режиму, используемых в COM-портах PC приведено в табл. 6.6. В таблице использована мнемоника названий, принятая в описаниях COM-портов и большинства устройств.

Таблица 6.6. Назначение сигналов интерфейса RS-232C

Сигнал Назначение

161

RI Ring Indicator - вход индикатора вызова (звонка). В коммутируемом канале этим сигналом модем сигнализирует о принятии вызова

RTS Request To Send - выход запроса передачи данных: состояние «включено» уведомляет модем о наличии у терминала данных для передачи. В полудуплексном режиме используется для управления направлениемсостояние «включено» служит сигналом модему на переключение в режим передачи

CTS Clear To Send - вход разрешения терминалу передавать данные. Состояние «выключено» запрещает передачу данных. Сигнал используется для аппаратного управления потоками данных

6.4.3.3. Родственные интерфейсы RS-422A, RS-423A и RS-485

В последовательном интерфейсе далеко не всегда используют двуполярные сигналыRS232C - это неудобно, хотя бы из-за необходимости использования двуполярного питания приемопередатчиков. Сами микросхемы приемопередатчиков UART работают с сигналами логики ТТЛ или КМОП. Многие устройства (в том числе карманные ПК и мобильные телефоны) имеют внешний последовательный интерфейс с уровнями низковольтной логики. Конечно, сигналы обычной логики не имеют столь высокой помехоустойчивости, как RS232C, но не всегда это и требуется.

Когда требуется большая помехоустойчивость (дальность и скорость передачи), применяют иные электрические варианты последовательных интерфейсов: RS-422A (V.11, Х.27), RS-423A

(V. 10, Х.26), RS-485.

Интерфейсы RS-422A, RS-423A и RS-485, работают на двухпроводных линиях связи. В них для приема каждого сигнала используются дифференциальные приемники с отдельной(витой) парой проводов для каждой сигнальной цепи. В интерфейсах RS-422A и RS-485 дополнительно для увеличения эффективной амплитуды передаваемых сигналов используются парафазные усилители, обеспечивающие симметричную передачу сигналов (см. раздел 3.3).

Интерфейсы EIA-RS-422 (ITU-T V.11, X.27) и EIA-RS-485 (ISO 8482), использующие сим-

метричную передачу сигнала, допускают как двухточечную, так и шинную (многоточечную) топологию соединений. В них информативной является разность потенциалов между проводниками А и В. Если на входе приемника UA-UB >0,2 В (А положительнее В) - состоя-

ние «выключено» (space), UA-UB<-0,2 В (А отрицательнее В) - состояние «включено» (mark). Диапазон │UA-UB│£0,2 В является зоной нечувствительности(гистерезис), защищающей от воздействия помех.

На выходах передатчика сигналы UA и UB обычно переключаются между уровнями 0 и +5 В (КМОП) или +1 и +4 В (ТТЛ), дифференциальное выходное напряжение должно лежать в диапазоне 1,5 - 5 В. Выходное сопротивление передатчиков 100 Ом. Интерфейсы электрически совместимы между собой, хотя и имеют некоторые различия в ограничениях. Принципиальное отличие передатчиков RS-485 - возможность переключения в третье состояние. Передатчики RS-422/485 совместимы с приемниками RS-423.

Интерфейс RS-485 может быть в двух версиях: двухпроводной и четырех проводной. Четырех проводная версия выделяет задающий узел(master), передатчик которого работает на приемники всех остальных. Передатчик задающего узла всегда активен - переход в третье состояние ему не нужен. Передатчики остальных ведомых(slave) узлов должны иметь тристабильные выходы, они объединяются на общей шине с приемником ведущего узла. В двухпроводной версии все узлы равноправны.

В вырожденном случаепри двухточечном соединенииинтерфейсы RS-485 и RS-422 эквивалентны, и третье состояние не используется.

162

Для определенности состояния покоя шиныRS-485, когда нет активных передатчиков, на линию устанавливают активные терминаторы, «растягивающие» потенциалы проводов. В покое провод В должен иметь более положительный потенциал, чем А.

При многоточечном соединении необходимо организовать метод доступа к среде передачи. Чаще всего используют полинг (polling) - опрос готовности к передаче, выполняемый ведущим устройством, или передачу права доступа в соответствии с определенным(установленным) регламентом. Иногда используют и методы случайного доступа (аналогично Ethernet).

Дифференциальный вход интерфейсов защищает от действия помех, но при этом должно осуществляться соединение «схемных земель» устройств между собой и с шиной заземления. Для соединения устройств между собой используют третий провод интерфейса(можно и экран). Для того чтобы по третьему проводу не протекал большой ток, выравнивающий «земляные потенциалы», в его цепь включают резисторы.

6.4.3.4. Асинхронный режим передачи

Асинхронный режим передачи является байт-ориентированным (символьно-ориентирован- ным): минимальная пересылаемая единица информации - один байт (один символ). Формат посылки байта иллюстрирует рис. 6.15.

Рис. 6.15. Формат асинхронной передачи RS-232C

Передача каждого символа начинается состарт-бита, сигнализирующего приемнику о начале посылки, за которым следуют биты данных и, возможно, бит паритета (четности,). Завершает посылку стоп-бит, гарантирующий паузу между посылками. Старт-бит следующего байта посылается в любой момент после стоп-бита, то есть между передачами возможны паузы произвольной длительности. Старт-бит, имеющий всегда строго определенное значение (логический 0), обеспечивает простой механизм синхронизации приемника по сигналу от передатчика.

Подразумевается, что приемник и передатчик работают на одной скорости обмена. Внутренний генератор синхронизации приемника использует счетчик-делитель опорной частоты, обнуляемый в момент приема начала старт-бита. Этот счетчик генерирует внутренние стробы, по которым приемник фиксирует последующие принимаемые биты. В идеале стробы располагаются в середине битовых интервалов, что позволяет принимать данные и при незначительном рассогласовании скоростей приемника и передатчика.

Для асинхронного режима принят ряд стандартных скоростей обмена: 50, 75, 110, 150, 300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600 и 115200 бит/с. Количество бит данных

может составлять 5, 6, 7 или 8 (5- и 6-битные форматы распространены незначительно). Количество стоп-бит может быть 1, 1,5 или 2 («полтора бита» означает только длительность