동기 시그널링과 비동기 시그널링의 비교

Comparison of synchronous and asynchronous signalling

동기 전송과 비동기 전송은 전송 동기화의 두 가지 다른 방법입니다.동기 전송은 외부 클락에 의해 동기화되며, 비동기 전송은 전송 [1]매체에 따른 특수 신호에 의해 동기화된다.

동기화의 필요성

전자 장치가 디지털(때로는 아날로그) 데이터를 다른 장치에 전송할 때마다 두 장치 사이에 일정한 리듬이 설정되어야 합니다. 즉, 수신 장치는 데이터의 각 단위가 어디에서 시작되고 어디에서 끝나는지를 결정하는 변동 신호의 컨텍스트 내에서 어떤 방법을 가져야 합니다.

동기화 방법

통신의 양끝을 동기화하는 방법은 두 가지가 있습니다.

동기 시그널링 방식에서는 2개의 다른 신호가 사용됩니다.한 신호의 펄스는 다른 신호에서 다른 비트의 정보가 준비되었음을 나타냅니다.

비동기 시그널링 방식에서는 1개의 신호만 사용합니다.리시버는 이 신호의 트랜지션을 사용하여 트랜스미터 비트레이트("autobaud")와 타이밍을 계산하고 로컬클럭을 적절한 타이밍으로 설정합니다.일반적으로 Phase-Locked Loop(PLL; 위상잠금루프)를 사용하여 전송 레이트와 동기화합니다.로컬 클럭의 펄스는 다른 비트가 준비되었음을 나타냅니다.

동기 전송

동기 통신에서 전송되는 데이터 스트림은 하나의 와이어('DATA')에서 변동 전압 레벨로 인코딩되며, 다른 와이어('CLOCK' 또는 'STROBE'라고 함)에서 전압의 주기적인 펄스로 인코딩되어 수신자에게 "현재 DATA 비트가 이 시점에서 유효하다"고 알립니다.

사실상 모든 병렬 통신 프로토콜은 동기 전송을 사용합니다.예를 들어 컴퓨터에서 주소 정보는 주소 버스를 통해 주소 비트 및 제어 버스의 읽기 또는 쓰기 스트로브와 같은 동기식으로 전송됩니다.

싱글 와이어 동기 신호 전달

논리적인 것은 0과 같은 시간대에 2개의 천이가 있을 때 나타난다.맨체스터 코딩에서 로우에서 하이로의 전환은 1을 나타내고 하이에서 로우로의 전환은 0을 나타냅니다.연속되는 1 또는 0이 있는 경우, 다음 전환 및 신호에 대비하기 위해 시간 프레임의 가장자리에 반대 전환이 필요합니다.

비동기 전송

가장 일반적인 비동기 신호인 비동기 시작-정지 신호에는 거의 일정한 '비트' 타이밍(+/-5%)이[2] 사용됩니다.이 방법을 사용하여 수신기는 '첫 번째' 에지 전환을 감지합니다.(START 비트)는 'half-bit duration'을 기다린 후 신호 값을 읽습니다.다음 데이터 비트가 '읽기' 전에 '전체 비트 지속 시간'의 추가 지연이 실행됩니다. 즉, 전체 시리얼 워드 길이(일반적으로 7/8 데이터 비트) 동안 반복됩니다.옵션 PARITY 비트는 데이터 비트를 따르고 정지 비트 앞에 있습니다.마지막으로 하나 이상의 STOP 비트가 부가되어 데이터 워드의 끝을 식별하고 다음 START 비트가 전송될 때 비트 천이가 있음을 확인한다.

일반적인 비동기 시리얼 통신에서 사용되는 단어 구조는 START-DATA[0:7]-PARITY[옵션;0]-STOP[0:1]입니다.이러한 포맷 변수는, 통신이 행해지기 전에 송신 노드 및 수신 노드를 설정할 경우에 지정합니다.비트 지속 시간은 bps 단위의 지정된 '비트 속도'에서 결정됩니다.300, 1200, 9600, 19200, 115200 등BAUD라는 단어는 현재 직렬 채널에서 사용되는 데 엄격히 올바르지 않습니다.

특수 레벨 및 타이밍 조건이 검출되어 개방 회로 상태(BREAK)가 식별됩니다.

레퍼런스

  1. ^ "Synchronous vs. Asynchronous". www.engr.iupui.edu. Retrieved 2017-01-26.
  2. ^ "Determining Clock Accuracy Requirements for UART Communications" (pdf). an2141. Maxim Integrated. 2003-08-07. Retrieved 1 November 2021.