串口通信的同步技术 异步通信与同步通信的区别

1.异步通信方式的特点：

异步通信是按字符传输的。每传输一个字符就用起始位来进来收、发双方的同步。不会因收发双方的时钟频率的小的偏差导致错误。
这种传输方式利用每一帧的起、止信号来建立发送与接收之间的同步。特点是：每帧内部各位均采用固定的时间间隔，而帧与帧之间的间隔时随即的。接收机完全靠每一帧的起始位和停止位来识别字符时正在进行传输还是传输结束。
2.同步通信方式的特点：
进行数据传输时，发送和接收双方要保持完全的同步，因此，要求接收和发送设备必须使用同一时钟。
优点是可以实现高速度、大容量的数据传送；缺点是要求发生时钟和接收时钟保持严格同步，同时硬件复杂。
可以这样说，不管是异步通信还是同步通信都需要进行同步，只是异步通信通过传送字符内的起始位来进行同步，而同步通信采用共用外部时钟来进行同步。所以，可以说前者是自同步，后者是外同步。

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在计算机系统中，CPU和外部通信有两种通信方式：并行通信和串行通信。而按照串行数据的时钟控制方式，串行通信又可分为同步通信和异步通信两种方式。

同步和异步大家从名称上就大概知道区别在哪里，简单的说就是主机在相互通信时发送数据的频率是否一样。异步通信就是发送方在任意时刻都可以发送数据，前提是接收端已经做好了接受数据的准备（如果没有做好接受准备，数据肯定发送失败），也正是因为发送方的不确定性，所以接收方要时时刻刻的准备好接受数据，同时由于每次发送数据时间间隔的不确定性，所以，在每次发送数据时都要使用明确的界定符来标示数据（字符）的开始和结束位置，可以想象这种通信方式效率很低。虽然异步通信效率低，但是对设备的要求不高，通信设备简单。
和异步通信相反，同步通信就是主机在进行通信前要先建立同步，即要使用相同的时钟频率，发送方的发送频率和接受方的接受频率要同步。 除了时间频率的不同外，异步通信和同步通信之间的区别还是发送数据的表示形式，异步通信一般发送单位是字符，同步通信发送单位是比特流（数据帧），但是这不是绝对的，异步通信有时也使用帧来通信。

 

1、异步串行方式的特点

　　所谓异步通信，是指数据传送以字符为单位，字符与字符间的传送是完全异步的，位与位之间的传送基本上是同步的。异步串行通信的特点可以概括为：

①以字符为单位传送信息。

②相邻两字符间的间隔是任意长。

③因为一个字符中的比特位长度有限，所以需要的接收时钟和发送时钟只要相近就可以。

④异步方式特点简单的说就是：字符间异步，字符内部各位同步。

2、异步串行方式的数据格式

　　异步串行通信的数据格式如图8-1所示，每个字符（每帧信息）由4个部分组成：

①1位起始位，规定为低电0；

②5～8位数据位，即要传送的有效信息；

③1位奇偶校验位；

④1～2位停止位，规定为高电平1。

图一 异步串行数据格式

 

3、同步串行方式的特点

　　所谓同步通信，是指数据传送是以数据块（一组字符）为单位，字符与字符之间、字符内部的位与位之间都同步。同步串行通信的特点可以概括为：

①以数据块为单位传送信息。

②在一个数据块（信息帧）内，字符与字符间无间隔。

③因为一次传输的数据块中包含的数据较多，所以接收时钟与发送进钟严格同步，通常要有同步时钟。

4、同步串行方式的数据格式

　　同步串行通信的数据格式如图8-2所示，每个数据块（信息帧）由3个部分组成：

①2个同步字符作为一个数据块(信息帧)的起始标志；

②n个连续传送的数据

③2个字节循环冗余校验码(CRC)

 

图二 同步串行数据格式

 

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