Режимы передачи данных

Цифровые сообщения могут передаваться в последовательной и параллельно-последовательной (параллельной) форме.

При последовательной форме передача данных осуществляется всего по одному каналу, хотя общее число каналов может быть и больше. В этом случае по дополнительным каналам передаются сигналы синхронизации и управления. Примеры передачи данных по последовательному каналу при использовании различных кодов для двоичных последовательностей приведены на рис. 6.1.

Временные диаграммы передачи данных по последовательному каналу с использованием амплитудной, частотной и фазовой манипуляции приведены на рис. 5.3 главы 5.

Рис. 6.1. Временные диаграммы передачи данных по последовательному

каналу

При параллельной форме передача данных выполняется последовательно квантами, содержащими т бит. Каждый квант передаётся одновременно по т каналам; величина m называется шириной интерфейса и обычно соответствует или кратна байту. Наиболее распространены параллельные интерфейсы, в которых т = 8 или т = 16. [Для внутренних интерфейсов ширина интерфейса может быть значительно больше].

Разброс параметров среды интерфейса, т. е. его каналов и приёмопередающей аппаратуры., вызывает неодинаковые искажения фронтов и задержки сигналов, передаваемых по разным линиям (Л| - Л,"). Это означает, что одновременно выданные передатчиком ПРД сигналы на каналах Л, — Л", воспринимаются приёмником ПРМ не одновременно, а в интервале (Д—/₂) см. рис. 6.2. Такое явление называется перекосом информации. В интервале (6, h) приёмник может воспринять любую кодовую комбинацию {х,}, где i = (1,.,.,/и), отличную от комбинации {6,}, передаваемой устройством ПРД. Для исключения возможности приёма неправильной кодовой комбинации в параллельных интерфейсах вводят дополнительный канал стробирования. Сигнал строба STR, передаваемый по нему, должен поступить в приёмник ПРМ в момент *str. соответствующий завершению установления на выходах ПРМ состояния {6,}, т. е. в момент, когда выполняется условие ?_STR > h- При этом необходимо передать сигнал STR с задержкой относительно момента выдачи информационных сигналов на каналах Л] - Л,":

где t_h tj — самый ранний и самый поздний моменты поступления сигналов в приёмник, но каналам i и j соответственно при одновременной их выдаче передатчиком; Aty — возможный разброс моментов поступления сигналов по каналам Л, — Л"" a Tstr — по каналу строба.

Более удобно пользоваться условной формой временной диграммы, на которой параллельная передача сигналов по каналам обозначена одной широкой полосой, перекрещивающаяся часть которой соответствует интервалу перекоса (f_b t₂), строб показывается в виде сигнала специальной формы в момент завершения интервала перекоса.

Рис. 6.2. Передача данных по параллельному каналу

Важнейшими тенденциями современного рынка компьютерной электроники можно назвать, пожалуй, две: замену всех параллельных шин на последовательные шины и переход на беспроводные соединения. Под натиском практичных последовательных интерфейсов USB/FireWire с рынка практически исчез параллельный интерфейс LPT, эффективные последовательные интерфейсы Serial АТА (SATA) и Serial Attached SCSI (SAS) вытеснили параллельные интерфейсы АТА и SCSI. Параллельная шина PCI вытеснена последовательной шиной PCI-Express.

Существует три режима передачи данных по какому-либо каналу, определяющие направление передачи сигнала: симплекс, полудуплекс и дуплекс, причем последний чаще всего называют Full Duplex.

В симплексном режиме данные передаются по каналу только в одном направлении.

В полудуплексном режиме в течение одного промежутка времени данные передаются в одном направлении, а в течение другого — в обратном.

В дуплексном режиме данные передаются одновременно в обоих направлениях.