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異步傳輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)

使用異步傳輸有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)，包括：

• 無需同步發(fā)射器和接收器。
• 高度靈活的數(shù)據(jù)傳輸方法，可用于許多不同的場(chǎng)景。（如果計(jì)算的靈活性對(duì)您很重要，您應(yīng)該研究AS 400 集成）。
• 易于實(shí)施。
• 可以從具有不同比特率的源發(fā)送信號(hào)。
• 一旦數(shù)據(jù)字節(jié)傳輸可用，數(shù)據(jù)傳輸就可以恢復(fù)。

異步傳輸?shù)娜秉c(diǎn)

然而，異步傳輸也有幾個(gè)缺點(diǎn)，包括：

• 同步性可能難以確定，這會(huì)導(dǎo)致時(shí)序錯(cuò)誤。
• 整體傳輸速度較慢。
• 需要以起始位和停止位形式存在的額外數(shù)據(jù)，從而增加了傳輸數(shù)據(jù)的總體大小。
• 由于信道上的噪聲，可能會(huì)出現(xiàn)位錯(cuò)誤識(shí)別。

同步傳輸與異步傳輸?shù)谋容^點(diǎn)

同步傳輸和異步傳輸之間有幾個(gè)重要的區(qū)別值得了解。

速度

圍繞數(shù)據(jù)傳輸要考慮的關(guān)鍵方面之一是信息傳輸?shù)乃俣取Ｍ絺鬏斚鄬?duì)異步傳輸要快得多。原因之一是異步傳輸?shù)牧髁控?fù)載要高得多。對(duì)于傳輸少量數(shù)據(jù)的低速設(shè)備，這通常不是問題。然而，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)越多，傳輸速度就會(huì)越慢，這在使用需要傳輸大量數(shù)據(jù)的高速設(shè)備時(shí)會(huì)造成問題。異步傳輸還因需要傳輸開始和停止字符而變慢，這是同步傳輸不會(huì)面臨的問題。

成本

同步傳輸中的數(shù)據(jù)位成本低于異步傳輸中的成本。但是同步傳輸比較復(fù)雜，異步傳輸比較簡(jiǎn)單。這使得異步傳輸成為總體上更具成本效益的數(shù)據(jù)傳輸方法。

貯存

異步傳輸需要在傳輸點(diǎn)和接收點(diǎn)進(jìn)行本地緩沖存儲(chǔ)。這樣就可以構(gòu)建塊。同步傳輸不需要終端存儲(chǔ)。

數(shù)據(jù)形式

同步傳輸以塊或幀的形式發(fā)送數(shù)據(jù)。異步傳輸以字符或字節(jié)的形式發(fā)送數(shù)據(jù)。

傳輸方式

在同步傳輸期間，數(shù)據(jù)塊以高速傳輸。然而，異步傳輸需要一個(gè)字符一個(gè)字符地傳輸數(shù)據(jù)。同步傳輸采用硬件和軟件相結(jié)合的方式進(jìn)行，而異步傳輸僅由硬件實(shí)現(xiàn)。

同步數(shù)據(jù)傳輸如何工作？

數(shù)據(jù)塊作為同步傳輸時(shí)的傳輸單元。一系列特定的字符或位附加到每個(gè)數(shù)據(jù)塊的開始和結(jié)束，以標(biāo)記它的開始和結(jié)束位置。也可以將校驗(yàn)序列附加到數(shù)據(jù)塊以進(jìn)行錯(cuò)誤控制。這通常是 16 位或 32 位 CRC 校驗(yàn)碼。同步傳輸時(shí)數(shù)據(jù)塊之間的時(shí)間間隔是固定的，因此必須嚴(yán)格定義時(shí)間規(guī)則。有時(shí)可以使用單獨(dú)的時(shí)鐘信號(hào)來保持發(fā)送器和接收器之間的同步。

接收器將利用此共享信號(hào)在每個(gè)位時(shí)間的中間對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行采樣。該過程由時(shí)鐘信號(hào)脈沖的上升沿和/或下降沿觸發(fā)。然而，在大多數(shù)情況下，使用單獨(dú)的時(shí)鐘信號(hào)并不是特別實(shí)用。這是因?yàn)椋前l(fā)射器和接收器在附近，否則帶寬會(huì)顯著增加，從而使傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)施變得更加困難和昂貴。因此，嵌入式時(shí)序通常用作同步內(nèi)部時(shí)鐘的替代方法。這方面的一個(gè)例子是曼徹斯特編碼，這是一種雙相編碼，它既是一種時(shí)鐘機(jī)制，也是一種編碼數(shù)據(jù)的方式。

異步數(shù)據(jù)傳輸是如何工作的？

異步傳輸使用單個(gè)字符作為傳輸單元。每個(gè)字符都有一個(gè)起始位和一個(gè)停止位來標(biāo)記字符的開始和結(jié)束。這是在異步傳輸時(shí)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)同步的方法。異步傳輸時(shí)不需要嚴(yán)格限制字符間的時(shí)間關(guān)系，接收方就可以正確解讀數(shù)據(jù)，因此時(shí)間間隔是可變的。一旦讀取了每條數(shù)據(jù)，系統(tǒng)就會(huì)等待下一條數(shù)據(jù)到達(dá)。如果沒有數(shù)據(jù)正在傳輸，則線路保持空閑狀態(tài)。這在系統(tǒng)中由恒定的負(fù)電壓表示。

當(dāng)檢測(cè)到起始位時(shí)，表示新字符的到來，電壓從負(fù)轉(zhuǎn)換為正，這會(huì)提醒系統(tǒng)新信息的到來。這稱為邊緣過渡。每個(gè)數(shù)據(jù)塊或字符最多可包含八個(gè)數(shù)據(jù)位和一個(gè)奇偶校驗(yàn)位，由起始位和停止位構(gòu)成。奇偶校驗(yàn)位用于在異步傳輸期間提供有限的糾錯(cuò)。接收器從檢測(cè)到傳入起始位開始計(jì)算位時(shí)間。由于發(fā)射器和接收器中的鎖以相同的標(biāo)稱速率滴答作響，因此接收器大致知道何時(shí)對(duì)每個(gè)傳入位進(jìn)行采樣。

因?yàn)閭魅雺K包含不超過 11 位（包括停止位），所以接收器可以在每個(gè)位時(shí)間的中間附近對(duì)每個(gè)位進(jìn)行采樣。一旦發(fā)送器發(fā)送停止位，空閑信號(hào)恢復(fù)，因此兩個(gè)系統(tǒng)都準(zhǔn)備好發(fā)送下一個(gè)塊。

包起來

同步和異步傳輸是將數(shù)據(jù)從一個(gè)地方傳輸?shù)搅硪粋€(gè)地方的兩種廣泛使用的方法。無論我們是否意識(shí)到，我們都可能在日常生活中多次遇到這兩種方法。兩種數(shù)據(jù)傳輸方法各有優(yōu)缺點(diǎn)。同步傳輸提供了一種快速的數(shù)據(jù)傳輸方法，在接收數(shù)據(jù)時(shí)不需要額外的存儲(chǔ)空間。但是，設(shè)置和運(yùn)行起來可能很復(fù)雜且成本很高。

異步傳輸易于實(shí)現(xiàn)并且是一種非常靈活的數(shù)據(jù)傳輸方法（靈活性是計(jì)算的許多方面的關(guān)鍵問題，許多應(yīng)用程序中的集成證明了這一點(diǎn)，例如 Stripe 集成）。但是，它是一種總體上較慢的數(shù)據(jù)傳輸方法，并且使用它時(shí)出錯(cuò)的風(fēng)險(xiǎn)增加。因此，很明顯，同步和異步傳輸都是數(shù)據(jù)傳輸?shù)南嚓P(guān)方法，每種方法都在相關(guān)用例中產(chǎn)生吸引人的結(jié)果。