Асинхронный символьный формат

В формате битового потока существуют помеченные (заполненные) и не помеченные (незанятые) интервалы. Помеченный интервал обозначается присутствием, либо наличием, заранее установленного уровня напряжения или тока, тогда как не помеченный интервал обозначается другим уровнем напряжения или тока.

Так как необходимо точно обозначать момент, когда все соединения в линии связи установлены и она готова к передаче, хотя сами данные еще не начали передаваться, то для непередающего (или холостого) состояния линии связи используются заполненные интервалы или состояния; следовательно, либо ток, либо тональный сигнал присутствуют в линии связи постоянно при ее холостом состоянии после того, когда в ней уже установлено соединение. На рис. 9.2 отметка о заполнении представляет двоичную единицу, а незанятый (свободный, не помеченный) интервал представляет двоичный ноль в цифровых данных, после того как битовый поток отформатирован и готов к передаче.

Заполненные (помеченные или маркированные) и незанятые (не помеченные, пустые) интервалы используются соответственно для обозначения двоичных единиц и двоичных нулей. Заполненный интервал также используется для передачи команды «готов к передаче».

Асинхронный символьный формат (иногда используется термин познаковый формат) включает дополнительные характеристики, которые обеспечивают синхронизирующие метки времени для принимающего устройства. Перед кодом, представляющим отдельный символ из потока данных (которым может быть буква, число, команда либо специальный символ), обязательно должен присутствовать стартовый бит. Он занимает один пространственный интервал.

После символьного кода должны присутствовать биты останова (или стоп-биты). Их длина может изменяться от одного до двух интервалов времени, в зависимости от применяемого кода и типа используемого оборудования. Стартовый интервал обозначает начало символьного кода, а стоповый интервал обеспечивает для схем принимающего устройства эталонное значение для определения начала следующего символа. Такой формат позволяет символьному коду иметь произвольное количество битов, но на практике чаще всего используется от 5 до 8 битов.

Асинхронный формат требует наличия стартового бита в начале и стоповых битов в конце интервала символьного кода, который подлежит передаче.

Если говорить очень кратко, то режим асинхронной передачи требует, чтобы передающее устройство (посылающее данные) и приемное устройство синхронизировались бы между собой с использованием независимых тактовых генераторов, имеющих одинаковые номинальные значения частоты, которая поддерживалась бы достаточно точно в допустимых пределах (зависящих от максимальной скорости передачи пересылаемых данных).

Каждому закодированному знаку, обычно называемому символом или байтом, предшествует заранее известное состояние входного сигнала, которое имеет название состояния незанятости, или состояния покоя, за которым следует эталонный или синхронизирующий сигнал, получивший название стартового бита. Помимо скорости передачи данных, другими параметрами, которые должны быть установлены между приемным и передающим устройствами для передачи данных, являются длительность сигнального интервала (которая в ряде случаев называется временем прохождения бита), количество сигнальных интервалов на один знак (количество битов, приходящихся на один байт или символ), а также минимальная длительность стопового бита или холостого интервала, который должен предшествовать началу передачи каждого нового символа. Обычными значениями длительности сигнального интервала являются, как уже указывалось ранее, значения времени прохождения бита, кратные множителям 1,0, 1,42, 1,5 и 2,0.

Пятиразрядный код, подобный тому, что изображен на рис. 9.3а, очень часто называется кодом Бодо, названным так по имени Эмиля Бодо (Emile Baudot), который изобрел первый код постоянной длины для телетайпа в 1874 г. Он использовал для длительности стопового интервала промежуток времени, равный 1,42 от общей длины интервала, равной 7,42 интервалам для каждого передаваемого символа.

Рис. 9.3. Пяти- и семибитовые символы, используемые в асинхронном формате передачи

В асинхронном режиме работы для передающего и принимающего устройств используются независимые тактовые генераторы. Каждый закодированный символ ограничен стартовым и стоповым битами. В стандартах оговариваются скорость передачи данных, период или длительность интервалов, установленные для каждого разряда, и т.д.