Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Параллельная или последовательная связь.

В связи и передачи данных , последовательная связь представляет собой процесс отправки данных один бит за один раз, последовательно, по каналу связи или шине компьютера . Это контрастирует с параллельной связью , когда несколько битов передаются целиком по каналу с несколькими параллельными каналами.

Последовательная связь используется для всей дальней связи и большинства компьютерных сетей , где стоимость кабеля и трудности с синхронизацией делают параллельную связь непрактичной. Последовательные компьютерные шины становятся все более распространенными даже на более коротких расстояниях, поскольку улучшенная целостность сигнала и скорость передачи в новых последовательных технологиях начали перевешивать преимущество параллельной шины в простоте (отсутствие необходимости в сериализаторе и десериализаторе или SerDes ) и превзойти ее недостатки ( перекос часов , плотность межсоединений). Переход от PCI к PCI Express является примером.

Кабели [ править ]

Основная статья: кабель для передачи данных

Многие системы последовательной связи изначально были разработаны для передачи данных на относительно большие расстояния через какой-то кабель для передачи данных .

Практически все междугородные коммуникации передают данные побитно, а не параллельно, потому что это снижает стоимость кабеля. Кабели, по которым передаются эти данные (кроме «последовательного» кабеля), и компьютерные порты, к которым они подключаются, обычно имеют более конкретное имя, чтобы избежать путаницы.

Кабели и порты клавиатуры и мыши почти всегда последовательны - например, порт PS / 2 , шина Apple Desktop Bus и USB .

Кабели, по которым передается цифровое видео, почти всегда являются последовательными - например, коаксиальный кабель, подключенный к порту HD-SDI , веб-камера, подключенная к порту USB или порту Firewire , кабель Ethernet, соединяющий IP-камеру с портом Power over Ethernet , FPD-Link , так далее.

Другие такие кабели и порты, передающие данные по одному биту, включают Serial ATA , Serial SCSI , кабель Ethernet, подключенный к портам Ethernet , канал данных дисплея с использованием ранее зарезервированных контактов разъема VGA или порта DVI или порта HDMI .

Последовательные автобусы [ править ]

Разъем RS-232 .

Многие системы связи обычно разрабатывались для соединения двух интегральных схем на одной печатной плате , соединенных сигнальными дорожками на этой плате (а не внешними кабелями).

Интегральные схемы дороже, чем больше контактов. Чтобы уменьшить количество выводов в корпусе, многие ИС используют последовательную шину для передачи данных, когда скорость не важна. Некоторые примеры таких недорогих последовательных шин включают RS-232 , SPI , I²C , UNI / O , 1-Wire и PCI Express .

Последовательный или параллельный [ править ]

Каналы связи, по которым компьютеры (или части компьютеров) взаимодействуют друг с другом, могут быть последовательными или параллельными. Параллельный канал передает несколько потоков данных одновременно по нескольким каналам (например, по проводам, дорожкам печатной схемы или оптическим волокнам); тогда как по последовательному каналу передается только один поток данных.

Хотя последовательный канал может показаться хуже параллельного, поскольку он может передавать меньше данных за такт, часто бывает, что последовательные каналы синхронизируются значительно быстрее, чем параллельные каналы, чтобы достичь более высокой скорости передачи данных. Несколько факторов позволяют увеличить тактовую частоту последовательного интерфейса:

  • Часы перекос между различными каналами не является проблемой (для unclocked асинхронных последовательных коммуникационных связей).
  • Последовательное соединение требует меньшего количества соединительных кабелей (например, проводов / волокон) и, следовательно, занимает меньше места. Дополнительное пространство позволяет лучше изолировать канал от окружающей среды.
  • Перекрестные помехи представляют меньшую проблему, потому что поблизости меньше проводников.

Во многих случаях последовательное соединение дешевле, чем параллельное. Многие ИС имеют последовательные интерфейсы, а не параллельные, поэтому они имеют меньше контактов и, следовательно, менее дороги.

Примеры архитектур [ править ]

  • Цифровая видеошина ARINC 818 Avionics
  • Atari SIO (Джо Декуир считает свою работу над Atari SIO основой USB)
  • Двоичная синхронная связь BSC - двоичная синхронная связь
  • CAN Control Area Network Автомобильная шина
  • ccTalk Используется в сфере денежных операций и торговых точек
  • Протокол промышленной камеры CoaXPress через коаксиальный кабель
  • DMX512 управление театральным освещением
  • Ethernet
  • Fibre Channel (высокоскоростной, для подключения компьютеров к запоминающим устройствам)
  • FireWire
  • Гипертранспорт
  • InfiniBand (очень высокая скорость, в целом сопоставимая с PCI )
  • Многоточечная последовательная шина I²C
  • MIDI- управление электронными музыкальными инструментами
  • MIL-STD-1553A / B
  • Телеграфия кода Морзе
  • PCI Express
  • Profibus
  • RS-232 (низкоскоростной, реализуется последовательными портами )
  • Многоточечная последовательная шина RS-422
  • RS-423
  • Многоточечная многоточечная последовательная шина RS-485
  • Протокол промышленного датчика SDI-12
  • Последовательный ATA
  • Последовательный SCSI
  • SONET и SDH (высокоскоростная связь по оптоволоконным кабелям)
  • Сеть связи космических аппаратов SpaceWire
  • SPI
  • Т-1 , Е-1 и варианты (высокоскоростная связь по медным парам)
  • Универсальная последовательная шина (для подключения периферийных устройств к компьютерам)
  • Многоточечная последовательная шина UNI / O
  • Многоточечная последовательная шина 1-Wire

См. Также [ править ]

  • 8N1
  • Асинхронная последовательная связь
  • Сравнение синхронной и асинхронной сигнализации
  • Компьютерный автобус
  • Передача данных
  • Федеральный стандарт 1037C
  • Управление каналом передачи данных высокого уровня (HDLC)
  • Список пропускной способности устройства
  • MIL-STD-188
  • Шина последовательного периферийного интерфейса
  • Серийный порт
  • Синхронная последовательная связь
  • Универсальный асинхронный приемник / передатчик (UART)

Ссылки [ править ]

Внешние ссылки [ править ]

  • Учебное пособие по последовательному интерфейсу для робототехники (содержит множество практических примеров)
  • Список последовательных интерфейсов (с распиновкой)
  • Wiki: Последовательные порты
  • Кодирование Visual Studio 2008 для последовательной связи
  • Введение в протоколы I²C и SPI
  • Введение в последовательную связь
  • Программирование последовательного порта в Linux