西門子電纜代理商 

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自動(dòng)化數(shù)據(jù)通信方式

在通信線路上，按照傳送的方向可以分為單工、半雙工和全雙工通信方式。

??1. 單工通信方式

??單工通信就是措數(shù)據(jù)的傳送始終保持同一個(gè)方向，而不能進(jìn)行反向傳送，如圖8-4(a)所示。其中A端只能作為發(fā)送端發(fā)送數(shù)據(jù)，B端只能作為接收端接收數(shù)據(jù)。

??2. 半雙工通信方式

??信息流可以在兩個(gè)方向上傳送， 但同一時(shí)刻只限于一個(gè)方向傳送， 這就是半雙工通信。如圖8-4(b)所示。其中A端和B端都具有發(fā)送和接收的功能，但傳送線路只有一條，或者A 端發(fā)送B端接收，或者B端發(fā)送A端接收。

??3. 全雙工通信方式

??全雙工通信能在兩個(gè)方向上同時(shí)發(fā)送和接收，如圖8-4(c)所示。A端和B端雙方都可以一邊發(fā)送數(shù)據(jù)，一邊接收數(shù)據(jù)。

圖 8-4 數(shù)據(jù)通信方式

??數(shù)據(jù)傳輸方式

??數(shù)據(jù)傳輸方式是指數(shù)據(jù)代碼的傳輸順序和數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸時(shí)的同步方式，數(shù)據(jù)傳輸有串行傳輸和并行傳輸。為了保證數(shù)據(jù)發(fā)送端發(fā)出的信號(hào)被接收端準(zhǔn)確無誤地接收，通信的兩端必須保證同步，在串行傳輸中，為了實(shí)現(xiàn)同步可采取同步傳輸和異步傳輸。

??1.并行傳輸和串行傳輸

??并行傳輸(Parallel Transmission)是將數(shù)據(jù)以成組的形式在多條并行的通道上同時(shí)傳輸。例如傳輸8個(gè)數(shù)據(jù)位(一個(gè)字節(jié))或傳輸16個(gè)數(shù)據(jù)位(一個(gè)字)。除數(shù)據(jù)位之外，還需要一條“選通”線來協(xié)調(diào)雙方的收發(fā)。并行傳輸?shù)耐ㄐ潘俾矢撸枰臄?shù)據(jù)線多，短距離通信時(shí)還可以忍受但長距離通信時(shí)，由于其高成本和可靠性等問題就不會(huì)采用這種方式了。并行傳輸一般用于計(jì)算機(jī)和打印機(jī)之間以及其外設(shè)之間的通信。

??串行傳輸(Serial Transmission)是指在數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，數(shù)據(jù)流是以串行方式逐位地在一條信道上傳輸。在串行傳輸中，所需要的數(shù)據(jù)線大大減少，所需要解決的問題是判斷傳輸字節(jié)的首字符位置等。串行傳輸具有成本低、實(shí)現(xiàn)容易、控制簡單、在長距離通信中可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，所以在工業(yè)通信系統(tǒng)中，一般都采用串行傳輸。

??除可以節(jié)約大量電纜外，串行傳輸?shù)牧硗庖粋€(gè)優(yōu)點(diǎn)是沒有信號(hào)傳輸干擾問題。從理論上來看，并行傳輸要比串行傳輸快但在實(shí)際應(yīng)用中，對并行傳輸來說，還要考慮許多其他因素，比如電纜間的電子干擾問題、線芯間的同步問題等。為減少干擾，并行傳輸?shù)墓ぷ黝l率就不能太高。所以，在傳輸速度較高時(shí)，使用串行傳輸也不見得比并行傳輸慢，這也是今天串行傳輸被廣泛使用的原因之一。工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)中一般使用串行傳輸方式。

??2.同步傳輸和異步傳輸

??在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，做任何工作都要在時(shí)鐘的協(xié)調(diào)下有條不紊地進(jìn)行。對數(shù)據(jù)通信來說也例外，它的各種處理工作都是在一定的時(shí)序脈沖控制下進(jìn)行的。為保證信息傳輸端工作的協(xié)調(diào)一致和數(shù)據(jù)接收的正確，數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中的傳輸同步回題就顯得異常重要了

??并行通信中一般用“選通”信號(hào)來協(xié)調(diào)收發(fā)雙方的工作。而在串行通信中，二進(jìn)制代碼是以數(shù)據(jù)位為單位按時(shí)間順序逐位發(fā)送和接收的，所以通常講的同步傳輸是對串行傳輸而言的。在串行通信中，*常使用異步傳輸和同步傳輸這兩種同步方式。

??(1)異步傳輸條

??該方法以字符為單位發(fā)送數(shù)據(jù)，一次傳送一個(gè)字符，每個(gè)字符可以是5位或8位，在每個(gè)字符前要加上一個(gè)起始位，用來指明字符的開始每個(gè)字符的后面還要加上一個(gè)終止碼，用來指明字符的結(jié)束，終止碼可以是1位、1.5位或2位。一般來說5單位字符的終止碼取1或1.5位，其他單位的字符終止碼取1或2位。

??異步傳輸使用的是字符同步方式。異步傳輸方式下的每一個(gè)字符的發(fā)送都是獨(dú)立和隨機(jī)的，它以不均勻的傳輸速率發(fā)送，字符間距是任意的，所以這種方式被稱做異步傳輸。

??因?yàn)樵诿總€(gè)字符的開頭和末尾要加上起始位和停止位，增加了傳輸代碼的額外開銷，所以異步傳輸方式實(shí)現(xiàn)簡單，但傳輸效率較低。異步傳輸示意圖如圖8-5所示。

圖 8-5 異步傳輸字符格式及傳輸過程

??(2)同步傳輸

??該方法是以數(shù)據(jù)塊(幀)為單位進(jìn)行傳輸?shù)?，?shù)據(jù)塊的組成可以是字符塊，也可以是位塊。

??很明顯同步傳輸?shù)男室犬惒絺鬏敻摺?/p>

??在同步傳輸中，發(fā)送端和接收端的時(shí)鐘必須同步。實(shí)現(xiàn)同步的方法有外同步法和自同步法。外同步法是在發(fā)送數(shù)據(jù)前，發(fā)送端先向接收端發(fā)一串同步時(shí)鐘，接收端按照這一時(shí)鐘頻率調(diào)制接收時(shí)序，把接收時(shí)鐘頻率鎖定在該同步頻率上，然后按照該頻率接收數(shù)據(jù)自同步法是從數(shù)據(jù)信號(hào)本身提取同步信號(hào)的方法，如數(shù)字信號(hào)采用曼徹斯特編碼時(shí)，就可以使用每個(gè)位

??(碼元)中間的跳變信號(hào)作為同步信號(hào)。顯然自同步法要比外同步法優(yōu)越，所以現(xiàn)在一般采取自同步法，即從所接收的數(shù)據(jù)中提取時(shí)鐘特征信號(hào)。

??一般情況下，在使用曼徹斯特編碼的數(shù)據(jù)通信時(shí)，采用同步傳輸?shù)妮^多，因?yàn)樗梢院苋菀椎靥崛〉阶酝叫盘?hào)。