Последовательный интерфейс

В последовательных интерфейсах обмен ведётся двоичными словами – битами. Основное достоинство – более низкая стоимость линий связи и коммутационных устройств, возможность применения различных сред для передачи данных, в том числе и беспроводных способов, возможность организовать передачу данных на большие расстояния.

Недостатки:

1) относительно низкая скорость;

2) более высокая сложность адаптеров;

3) влияние помех.

В качестве среды может использовать однопроводная линия (такие линии называются несимметричные). Двухпроводная линия – сигнал передаётся по 2-ум линиям в виде дифференциального сигнала. Двухпроводная линия в виде витой пары. Коаксиальный кабель.

Кроме проводных используются волоконно-оптические линии. Может быть выполнено на основе пластмассы или стекла.

Беспроводные линии – инфракрасные линии связи и радиочастотные.

Для измерения скорости используется бод. 1 бод = 1 бит/с.

Есть 2 способа передачи данных – синхронный и асинхронный. Синхронная передача данных подразумевает наличие двух линий интерфейса – линия для передачи данных и линия для передачи синхросигнала.

Синхросигнал– как правило, сигнал состоящий и коротких импульсов с постоянной частотой.

Сигнал данных– сигнал, который передаётся уровнем и имеющий 2 значения, соответствующее логической единице или логическому нулю.

Считывание информации происходит в момент действия синхросигнала. Достоинство в том, что можно пересылать большие объёмы данных в виде пакета. Иногда на синхронной передаче используется 1 линия. В этом случае предварительно осуществляется синхронизация между приёмником и передатчиком, а дальше передаётся пакет данных определённой длительности.

Асинхронная передача. При асинхронной передаче используется, как правило, однопроводная линия. Сигнал передаётся по отдельным словам, длительностью от 4 до 8 разрядов. Каждое слово сопровождается служебными битами.

Передача данных начинается в любой момент времени и инициируется специальной посылкой – стартовый бит. Далее идут биты данных. Слово может заканчиваться контрольным битом. После этого линия должна перейти в состояние покоя и выдержать некоторые биты –стоповые биты. Длительность каждого бита определяет скорость передачи, которая, предварительно, между приёмником и передатчиком должна быть синхронизована.

Информация может передаваться уровнем сигнала, переходами, токовым сигналом и частотой.

Рассмотрим RS232. Был принят в начале 1980-х годов. Интерфейс радиальный, дуплексный. Создавался как интерфейс между компьютером (ранее терминал) и модемом. Теперь этоCOM-порт в компьютере. Для передачи данных используется однопроводная несогласованная несимметричная линия.

«0» - +3..12 В

«1» - -3..-12В.

Интерфейс асинхронный. Передача идёт словами. Чаще всего байтовые слова. Хотя некоторые адаптеры позволяют обмениваться битами. Скорость изменяется в широких пределах – 1200 бит/с-115 кбит/с. 9.6-19.2 кбит/с чаще всего используется. Расстояние передачи до 12 метров по ГОСТу.

2 стандартный разъёма для подключения – DB-9 иDB-25.

Кроме информационных линий, используются служебные линия для организации обмена.

Обозначаются TxD– передача, иRxD– приём. Общий провод –SG(сигнальная земля).

Служебные сигналы:

RTS– выход, запрос на передачу (выдаётся передатчиком, что показать свою готовность).

CTS– вход, запрос подтверждения на передачу.

DTR– выход, готовностью передачи данных.

DSR– вход, готовность приёма данных.

DCD– обнаружение несущей (специфический сигнал, показывающий, что модем подключён).

RI– идентификация звонка.

Подключение между приёмником и передатчиком.

Приёмник одного переключается на передатчик другого и наоборот.

Рисунок 15:39 25.11.2014.

Есть упрощённое подключение.

Рисунок 15:40 25.11.2014.