同步通信和异步通信的特点及异同
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异步通信”是一种很常用的通信方式。
异步通信在发送字符时,所发送的字符之间的时间间隔可以是任意的。
当然,接收端必须时刻做好接收的准备(如果接收端主机的电源都没有加上,那么发送端发送字符就没有意义,因为接收端根本无法接收)。
发送端可以在任意时刻开始发送字符,因此必须在每一个字符的开始和结束的地方加上标志,即加上开始位和停止位,以便使接收端能够正确地将每一个字符接收下来。
异步通信的好处是通信设备简单、便宜,但传输效率较低(因为开始位和停止位的开销所占比例较大)。
异步通信也可以是以帧作为发送的单位。
接收端必须随时做好接收帧的准备。
这是,帧的首部必须设有一些特殊的比特组合,使得接收端能够找出一帧的开始。
这也称为帧定界。
帧定界还包含确定帧的结束位置。
这有两种方法。
一种是在帧的尾部设有某种特殊的比特组合来标志帧的结束。
或者在帧首部中设有帧长度的字段。
需要注意的是,在异步发送帧时,并不是说发送端对帧中的每一个字符都必须加上开始位和停止位后再发送出去,而是说,发送端可以在任意时间发送一个帧,而帧与帧之间的时间间隔也可以是任意的。
在一帧中的所有比特是连续发送的。
发送端不需要在发送一帧之前和接收端进行协调(不需要先进行比特同步)。
每个字符开始发送的时间可以是任意的t0 0 1 1 0 1 1 0起始位结束位t每个帧开始发送的时间可以是任意的以字符为单位发送以帧为单位发送帧开始帧结束“同步通信”的通信双方必须先建立同步,即双方的时钟要调整到同一个频率。
收发双方不停地发送和接收连续的同步比特流。
但这时还有两种不同的同步方式。
一种是使用全网同步,用一个非常精确的主时钟对全网所有结点上的时钟进行同步。
另一种是使用准同步,各结点的时钟之间允许有微小的误差,然后采用其他措施实现同步传输。
同步方式是在传送一组字符前加入1个或2个同步字符SYN。
同步字符后可以连续改善任意多个字符,每个字符间不需要附加位。
故此传输方法效率较高,但双方要事先约定同步的字符个数及同步字符代码,且中间传输有停顿时会失去同步,造成传输错误。
同步和异步通信区别分析与总结
我们都知道数据通讯就是两个通讯主体之间发送、接收数字信号。
假设要发送以下数据:12,23,34,45,56,67,78,89。
接收方要正确接收这些数据,就必须知道数据什幺时候开始发送,什幺时候结束,要不然,可能会将数据接收成22,33,44,55,66,77,88。
对于同步通讯协议,发送方在发送数据之前先发出一个特殊的电信号,让接收方准备好接收数据,然后发送方就将以上数据全部连续发出,发送完毕后,再发送一个特殊的电信号表示数据发送结束。
我们可以用以下图表示同步信号通讯。
数据包
然后,接收方按照事先约定,即每两位一个数值,将数据包分成一个个数值。
对于异步通讯协议,发送方每发送一个数据都要发一“开始”标志,每个数据发送结束后都发出一个“结束”标志。
用下图表示异步通讯信号:。
通信异步和同步
通信异步和同步是针对两个或多个实体之间的操作进行描述的。
同步通信是指发送方在发送消息后会立即停止执行,等待接收方处理完消息后才继续执行后续操作。
发送方和接收方之间的操作是同步进行的,发送方需要等待接收方的响应才能继续执行。
异步通信是指发送方在发送消息后不会立即停止执行,而是继续执行后续操作,不等待接收方的响应。
发送方和接收方之间的操作是异步进行的,发送方无需等待接收方的响应即可继续执行其他操作。
异步通信具有以下特点:
1. 发送方无需等待接收方的响应,从而提高了系统的并发性和吞吐量。
2. 发送方和接收方的执行顺序不一定保持一致,因此可能会导致接收方处理消息的顺序与发送方发送消息的顺序不一致。
3. 异步通信通常需要借助一些机制来管理发送方和接收方之间的消息交互,如回调函数、消息队列等。
同步通信具有以下特点:
1. 发送方需要等待接收方的处理结果,从而保证了消息的有序性和一致性。
2. 发送方和接收方的执行顺序一致,可以保证接收方按照发送方发送消息的顺序进行处理。
3. 同步通信可以使得发送方能够立即得到接收方的响应结果,
从而方便进行后续的操作。
在实际应用中,通信方式的选择取决于具体的需求和场景。
异步通信适用于需要提高系统并发性和吞吐量的场景,而同步通信适用于需要保证消息有序性和一致性的场景。
单片机同步通信和异步通信单片机是一种高性能、低成本、可编程的集成电路芯片。
在实际应用中,单片机需要和外部设备进行通信,以实现数据传输等功能。
单片机通信方式可以分为同步通信和异步通信两种。
本文将从通信方式的定义、特点、优缺点等方面进行详细介绍,并分析两种通信方式的应用场景。
一、同步通信同步通信是指通信双方针对数据传输采用完全同步的方式,即发送端每次发送一个完整的数据帧,接收端则需要在数据帧中找到起始位和终止位,以便正确解析出数据。
同步通信采用单一时钟,所以不需要通过特殊的控制信号来识别不同的数据单元。
同步通信的特点是传输速度快,数据传输稳定可靠,不容易出现误差。
由于同步通信通过时钟信号进行控制,因此可以按照固定的时间间隔发送数据,使得数据传输更加准确。
因此,同步通信广泛应用于需要高速数据传输的场合,比如高速网络、音频视频等领域。
同步通信的缺点是在传输过程中需要占用较多的带宽,资源利用率较低。
同时同步通信对硬件设备的要求也较高,对于一些较低成本的设备来说,同步通信可能不太合适。
三、应用场景同步通信和异步通信两种通信方式各有优缺点。
在实际应用中,如何选择合适的通信方式取决于具体的应用场景。
需要根据通信需求的不同以及硬件设备的实际情况来选择适合的通信方式。
在需要进行任意大小和速度数据传输的领域,比如智能家居、工业控制等领域,异步通信可能更加合适。
因为异步通信采用不间断的通信方式,不需要占用过多的带宽,资源利用率更高。
同时,异步通信对硬件设备的要求更加灵活,适应性更强。
通信同步方式在数字数据通信中,发送端和接收端之间必须在时间上保持同步,接收端只有知道数据流中各个位的开始时间和结束时间,才能保证数据接收的正确性和可靠性。
为此,通信双方必须在通信协议中定义通信同步方式,并按照规定的同步方式进行数据传输。
根据通信协议所定义的同步方式,数据传输可分为异步传输 (Asynchronous Transmission)和同步传输(Synchronous Transmission)两大类。
1.异步传输通常,异步传输是以字符为传输单位,每个字符都要附加 1 位起始位和 1 位停止位,以标记一个字符的开始和结束,并以此实现数据传输同步。
所谓异步传输是指字符与字符(一个字符结束到下一个字符开始)之间的时间间隔是可变的,并不需要严格地限制它们的时间关系。
起始位对应于二进制值 0,以低电平表示,占用 1 位宽度。
停止位对应于二进制值 1,以高电平表示,占用 1~2 位宽度。
一个字符占用 5~8位,具体取决于数据所采用的字符集。
例如,电报码字符为 5 位、ASCII码字符为 7 位、汉字码则为8 位。
此外,还要附加 1 位奇偶校验位,可以选择奇校验或偶校验方式对该字符实施简单的差错控制。
发送端与接收端除了采用相同的数据格式(字符的位数、停止位的位数、有无校验位及校验方式等)外,还应当采用相同的传输速率。
典型的速率有:9 600 b/s、19.2kb/s、56kb/s等。
异步传输又称为起止式异步通信方式,其优点是简单、可靠,适用于面向字符的、低速的异步通信场合。
例如,计算机与Modem之间的通信就是采用这种方式。
它的缺点是通信开销大,每传输一个字符都要额外附加2~3 位,通信效率比较低。
例如,在使用Modem上网时,普遍感觉速度很慢,除了传输速率低之外,与通信开销大、通信效率低也密切相关。
2. 同步传输通常,同步传输是以数据块为传输单位。
每个数据块的头部和尾部都要附加一个特殊的字符或比特序列,标记一个数据块的开始和结束,一般还要附加一个校验序列(如16位或32 位CRC校验码),以便对数据块进行差错控制。
串⾏通信中同步通信和异步通信的区别及使⽤情况(转)在计算机系统中,CPU和外部通信有两种通信⽅式:并⾏通信和串⾏通信。
⽽按照串⾏数据的时钟控制⽅式,串⾏通信⼜可分为同步通信和异步通信两种⽅式。
1、异步串⾏⽅式的特点 所谓异步通信,是指数据传送以字符为单位,字符与字符间的传送是完全异步的,位与位之间的传送基本上是同步的。
异步串⾏通信的特点可以概括为: ①以字符为单位传送信息。
②相邻两字符间的间隔是任意长。
③因为⼀个字符中的⽐特位长度有限,所以需要的接收时钟和发送时钟只要相近就可以。
④异步⽅式特点简单的说就是:字符间异步,字符内部各位同步。
异步位系统是⾯向字符来传输信息的,也就是我们⼀般情况下的⼀个字符,8位,1bit,当然了传输的时候还要加上起始位和结束位,没有这两位接收⽅就不知道什么时候开始接收数据什么时候结束了。
如此⼀来字符与字符之间就不是连着的,打个⽐喻,就像秋天的叶⼦⼀样,⼀⽚⼀⽚往下落。
发送⽅和接收⽅不要求同步,就是说你想什么时候落就什么时候落,我都接着,⽤不着先通知我 2、异步串⾏⽅式的数据格式 异步串⾏通信的数据格式如图8-1所⽰,每个字符(每帧信息)由4个部分组成: ①1位起始位,规定为低电0; ②5~8位数据位,即要传送的有效信息; ③1位奇偶校验位; ④1~2位停⽌位,规定为⾼电平1。
图1 异步串⾏数据格式 3、同步串⾏⽅式的特点 所谓同步通信,是指数据传送是以数据块(⼀组字符)为单位,字符与字符之间、字符内部的位与位之间都同步。
同步串⾏通信的特点可以概括为: ①以数据块为单位传送信息。
②在⼀个数据块(信息帧)内,字符与字符间⽆间隔。
③因为⼀次传输的数据块中包含的数据较多,所以接收时钟与发送进钟严格同步,通常要有同步时钟。
同步位系统就不同了,他要求发送⽅与接收⽅严格的同步,⼆者波特率要相同。
同步位系统传输的什么呢,不是字符,是字符组合,也就是帧,我们在OSI数据链路层可以学习到。
同步通信和异步通信的特点及异同
同步通信是指在发送数据之后,发送方阻塞等待接收方响应,直到接收到响应后才继续发送下一个数据的通信方式。
而异步通信是指在发送数据之后,发送方不需要等待接收方响应即可继续发送下一个数据的通信方式。
以下将对同步通信和异步通信的特点及异同进行详细阐述。
一、同步通信的特点:
1.阻塞等待:发送方在发送数据后会阻塞等待接收方的响应,直到接收到响应后才能继续发送下一个数据。
这种阻塞等待的机制保证了数据的可靠性和有序性。
2.简单可控:同步通信方式相对简单,容易实现和控制,适用于一对
一、一对多等简单通信场景。
3.通信效率较低:由于发送方必须等待接收方的响应才能继续发送下一个数据,因此同步通信效率较低,特别是在网络延迟较高的情况下。
4.容易造成资源浪费:由于发送方必须等待接收方的响应,若接收方无法及时响应,发送方的资源可能长时间被占用,导致资源浪费。
二、异步通信的特点:
1.非阻塞:在发送数据后,发送方不需要等待接收方响应即可继续发送下一个数据。
这种非阻塞的机制提高了通信效率,使得发送方能够充分利用资源。
2.高效性:由于发送方不需要等待接收方响应,因此异步通信效率较高,特别适用于需要快速传输大量数据的场景。
3.复杂度较高:相对于同步通信,异步通信的实现复杂度较高,需要考虑消息队列、回调函数等机制,以确保发送方和接收方的同步性。
4.容易出错:由于异步通信的实现较为复杂,容易出现消息丢失、死锁等问题,需要更加仔细地进行系统设计和调试。
三、同步通信和异步通信的异同:
1.数据传输方式:同步通信是一种半双工的通信方式,即在发送方发送数据的同时,接收方必须进行接收操作。
异步通信则可以是全双工的通信方式,发送方和接收方可以同时进行发送和接收操作。
2.通信效率:异步通信的效率较高,可以充分利用资源,快速传输大量数据。
同步通信的效率较低,由于需要等待接收方响应,可能导致资源长时间被占用,进而影响通信效率。
3.实现复杂度:异步通信的实现复杂度较高,需要考虑消息队列、回调函数等机制。
同步通信相对简单,实现和控制相对容易。
4.系统可靠性:同步通信可以保证数据的可靠性和有序性,但容易造成资源浪费。
异步通信由于没有严格的响应等待机制,可能会导致消息丢失等问题,需要更加仔细地进行系统设计和调试。
综上所述,同步通信和异步通信都是常见的通信方式,各有其特点和适用场景。
同步通信适用于要求数据传输有序和可靠的场景,而异步通信适用于需要高效传输大量数据的场景。
在具体使用中,需要根据实际需求和系统性能等因素进行选择。