Articulo de referencia

Comparación de la señalización síncrona y asíncrona

Las transmisiones síncronas y asíncronas son dos métodos diferentes de sincronización de transmisiones . Las transmisiones síncronas se sincronizan mediante un reloj externo, mi...

Las transmisiones síncronas y asíncronas son dos métodos diferentes de sincronización de transmisiones . Las transmisiones síncronas se sincronizan mediante un reloj externo, mientras que las transmisiones asíncronas se sincronizan mediante señales especiales a lo largo del medio de transmisión. [ 1 ]

La necesidad de sincronización

Siempre que un dispositivo electrónico transmite datos digitales (y a veces analógicos) a otro, debe establecerse un cierto ritmo entre ambos dispositivos; es decir, el dispositivo receptor debe tener alguna manera de determinar, dentro del contexto de la señal fluctuante que recibe, dónde comienza y dónde termina cada unidad de datos.

Métodos de sincronización

Hay dos maneras de sincronizar los dos extremos de la comunicación.

Los métodos de señalización síncrona utilizan dos señales diferentes. Un pulso en una señal indica cuándo hay otro bit de información disponible en la otra señal.

Los métodos de señalización asíncrona utilizan una sola señal. El receptor usa las transiciones de esa señal para determinar la velocidad de bits del transmisor (" autobaud ") y la temporización, y ajusta un reloj local a la temporización correcta, generalmente mediante un bucle de enganche de fase (PLL) para sincronizarse con la velocidad de transmisión. Un pulso del reloj local indica cuándo hay otro bit disponible.

Transmisión síncrona

En las comunicaciones síncronas, el flujo de datos que se va a transferir se codifica como niveles de voltaje fluctuantes en un cable (los "DATOS") y un pulso periódico de voltaje en un cable separado (llamado "RELOJ" o "ESTROBOSCÓPICO") que le indica al receptor que "el bit de DATOS actual es 'válido' en este momento".

Prácticamente todos los protocolos de comunicación paralela utilizan transmisión síncrona. Por ejemplo, en una computadora, la información de dirección se transmite de forma síncrona: los bits de dirección a través del bus de direcciones y las señales de lectura o escritura del bus de control .

Señalización síncrona de un solo cable

Se indica un uno lógico cuando hay dos transiciones en el mismo intervalo de tiempo que un cero. En la codificación Manchester, una transición de bajo a alto indica un uno y una transición de alto a bajo indica un cero. Cuando hay unos o ceros sucesivos, se requiere una transición opuesta en el borde del intervalo de tiempo para preparar la siguiente transición y señal.

transmisión asíncrona

La señalización asíncrona más común, la señalización asíncrona de inicio-parada , utiliza una temporización de bits casi constante (con un oscilador local de +/- 5% requerido en ambos extremos de la conexión [ 2 ] ). Mediante este método, el receptor detecta la primera transición de flanco (el bit de INICIO), espera la mitad de la duración de un bit y luego lee el valor de la señal. Se ejecuta un retardo adicional de la duración de un bit completo antes de leer el siguiente bit de datos, repitiéndose durante la longitud de toda la palabra serial (normalmente 7 u 8 bits de datos). Un bit de PARIDAD opcional sigue a los bits de datos y precede al/los bit/s de parada. Finalmente, se añaden uno o más bits de PARADA para identificar el final de la palabra de datos y asegurar que haya una transición de bit cuando se transmita el siguiente bit de INICIO.

La estructura de palabras utilizada en las comunicaciones seriales asíncronas típicas es INICIO-DATOS[0:7]-PARIDAD[opcional;0]-PARADA[0:1]. Estas variables de formato se especifican al configurar los nodos transmisor y receptor antes de que se inicien las comunicaciones. La duración del bit se determina a partir de la velocidad de bits especificada en bits por segundo ( bit/s ), por ejemplo, 300, 1200, 9600, 19200, 115200, etc.

Se detectan condiciones especiales de nivel y temporización para identificar una condición de circuito abierto (BREAK).

Referencias

  1. "Síncrono vs. Asíncrono" . www.engr.iupui.edu . Archivado del original el 3 de septiembre de 2023.
  2. "Determinación de los requisitos de precisión del reloj para comunicaciones UART" (pdf) . an2141 . Maxim Integrated . 7 de agosto de 2003. Consultado el 1 de noviembre de 2021 .