PLC的异步传输和同步传输基本概念

    在串行通信中，通信的速率与时钟脉冲有关，接收方的接收速率和发送方的传送速率应相同。但是，实际的发送速率与接收速率之间总是有一些微小的差别，如果不采取措施，在连续传送大量的信息时，将会因积累误差造成错位，使接收方收到错误信息。为了解决这一问题，需要使发送过程和接收过程保持同步。    发送端和接收端之间的同步问题，是数据通信中的重要问题。同步不好，轻者导致误码增加，重者使整个系统不能正常工作。为解决这一问题，在串行通信中可以采用了两种同步技术：异步通信和同步通信。    1．异步通信    异步通信也称起止式通信，它是利用起止位来达到收发同步的目的的。在异步通信中，被传输的数据编码为一串脉冲，每一个传输的字符都有一个附加的起始位和多个停止位。字节传输由起始位“0”开始，然后是被编码的字节，通常规定低位在前，高位在后，接下来是校验位（可省略），最后是停止位“1”（可以是1位、1.5位或2位），用以表示字符的结束。    例如：传输一个ASCII码字符（7位），若选用2位停止位、1位校验位和1位起始位，那么传输这个7位的ASCII码字符就需要11位，其格式如图10.1所示。
    图10.1    异步通信中的信息格式    在异步通信开始前，通信的双方需要对所采用的信息格式和数据的传输速率作相同的约定。接收方检测到停止位和起始位之间的下降沿后，将它作为接收的起始点，在每一位的中点接收信息。由于一个字符中包含的位数不多，即使发送方和接收方的收发频率略有不同，也不会因两台机器之间的时钟周期的积累误差而导致收发错位。    异步通信传送附加的非有效信息较多，传输效率较低。但它对硬件的要求不高。一般情况下，PLC都使用异步通信。    2．同步通信    同步通信就是把每个完整的数据块作为整体来传输，可以克服异步通信效率低的缺点。为了使接收设备能够准确地接收数据块的信息，同步传输在数据开始处，用同步字符来指示，由定时信号（时钟）来实现发送端同步，一旦检测到与规定的字符相符合的信息，接下来就是按顺序传输的数据。    同步通信以字节为单位（一个字节由8位二进制数组成）来传送数据，每次传送1～2个同步字符、若干个数据字节和校验字符，同步字符起联络作用。在同步通信中，发送方和接收方要保持完全的同步，这意味着发送方和接收方应使用同一时钟脉冲。在近距离通信时，可以在传输线中设置一根时钟信号线。在远距离通信时，可以通过调制解调方式在数据流中提取出同步信号，使接收方得到与发送方完全相同的接收时钟信号。    由于同步通信方式不需要在每个数据字符中加起始位、停止位和奇偶校验位，只需要在数据块（往往很长）之前加一两个同步字符，所以传输效率高，但是对硬件的要求较高，一般只用于近距离的高速通信。