Интерфейсы АСОИУ. Курс лекций. Писарев А.П. - 41 стр.

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЕ ИНТЕРФЕЙСЫ: RS-232C

       Последовательный интерфейс для передачи данных использует одну сигнальную
линию, по которой информационные биты передаются друг за другом последовательно. В
ряде последовательных интерфейсов применяется гальваническая развязка внешних
сигналов от схемной земли устройства, что позволяет             соединять устройства,
находящиеся под разными потенциалами.
       Последовательная передача данных может осуществляться в асинхронном или
синхронном режимах. При асинхронной передаче каждому байту предшествует старт-
бит, сигнализирующий приемнику о начале посылки, за которым следуют биты данных
и, возможно, бит паритета (четности). Завершает посылку стоп-бит, гарантирующий
паузу между посылками (рис. 1). Старт-бит следующего байта посылается в любой
момент после стоп-бита, то есть между передачами возможны паузы произвольной
длительности. Старт-бит, имеющий всегда строго определенное значение (логический 0),
обеспечивает простой механизм синхронизации приемника по сигналу от передатчика.
Подразумевается, что приемник и      передатчик работают на одной скорости обмена.
Внутренний генератор синхронизации приемника использует счетчик-делитель опорной
частоты, обнуляемый в момент приема начала старт-бита. Этот счетчик генерирует
внутренние стробы, по которым приемник фиксирует последующие принимаемые биты.
В идеале стробы располагаются в середине битовых           интервалов, что позволяет
принимать данные и при незначительном рассогласовании скоростей приемника и
передатчика. Очевидно, что при передаче 8 бит данных, одного контрольного и одного
стоп-бита предельно допустимое рассогласование скоростей, при котором данные будут
распознаны верно, не может превышать 5%. С учетом фазовых искажений и дискретности
работы внутреннего счетчика синхронизации реально допустимо меньшее отклонение
частот. Чем меньше коэффициент деления опорной частоты внутреннего генератора (чем
выше частота передачи), тем больше погрешность привязки стробов к середине битового
интервала, и требования к согласованности частот становятся более строгими. Чем выше
частота передачи, тем больше влияние искажений фронтов на фазу принимаемого
сигнала. Взаимодействие этих факторов приводит к повышению требований              к
согласованности частот приемника и передатчика с ростом частоты обмена.




Рис.1. Формат асинхронной передачи

       Формат асинхронной посылки позволяет выявлять возможные ошибки передачи :
-   если принят перепад, сигнализирующий о начале посылки, а по стробу старт-бита
    зафиксирован уровень логической единицы, старт-бит считается ложным и приемник
    снова переходит в состояние ожидания. Об этой ошибке приемник может и не
    сообщать.
-   если во время, отведенное под стоп-бит, обнаружен уровень логического нуля,
    фиксируется ошибка стоп-бита.