Asynchrone Serienkommunikation beschreibt ein asynchrones Serienübertragungsprotokoll, in dem ein Anfang-Signal vor jedem Byte, Charakter oder Codewort gesandt wird und ein Halt-Signal nach jedem Codewort gesandt wird. Das Anfang-Signal dient, um den Empfang-Mechanismus auf den Empfang und die Registrierung eines Symbols vorzubereiten, und das Halt-Signal dient, um dem Empfang-Mechanismus zu bringen, sich in der Vorbereitung des Empfangs des folgenden Symbols auszuruhen. Eine allgemeine Art der Start-Stopübertragung ist ASCII über RS-232 zum Beispiel für den Gebrauch in der Fernschreiber-Operation.

Im Diagramm werden zwei Bytes gesandt, jeder, aus einem Anfang bestehend, hat gefolgt von acht Datenbit (Bit 0-7) gebissen, und ein Halt hat für einen 10-Bit-Charakter-Rahmen gebissen. Die letzten Daten haben gebissen wird manchmal als ein Paritätsbit verwendet. Die Zahl von Daten und Formatierungsbit, der Ordnung von Datenbit, der Anwesenheit oder Abwesenheit eines Paritätsbit, der Form der Gleichheit (sogar oder seltsam) und die Übertragungsgeschwindigkeit muss von den kommunizierenden Parteien vorabgestimmt werden.

Der "Halt hat gebissen" ist wirklich eine "Halt-Periode"; die Halt-Periode des Senders kann willkürlich lang sein. Es kann nicht kürzer sein als ein angegebener Betrag, gewöhnlich 1 bis 2 Bitzeiten. Der Empfänger verlangt eine kürzere Halt-Periode als der Sender. Am Ende jedes Charakters hält der Empfänger kurz an, um auf das folgende Anfang-Bit zu warten. Es ist dieser Unterschied, der den Sender und Empfänger synchronisiert hält.

Ursprünge mit Fernschreibern

Mechanische Fernschreiber mit 5-Bit-Codes (sieh Code von Baudot), haben normalerweise verwendet

eine Halt-Periode von 1.5 Bitzeiten.

Sehr früh konnten elektromechanische Fernschreiber (vor1930) 2 Halt-Bit fordern, um mechanischen Eindruck ohne Pufferung zu erlauben. Hardware, die Bruchhalt-Bit nicht unterstützt, kann mit einem Gerät kommunizieren, das 1.5 Bitzeiten verwendet, wenn sie konfiguriert wird, um 2 Halt-Bit zu senden, wenn man übersendet und verlangt, dass 1 Halt gebissen hat, als er erhalten hat.

Das Format wird direkt vom Design des Fernschreibers abgeleitet, der dieser Weg entworfen wurde, weil die elektromechanische Technologie seines Tages für die gleichzeitige Operation nicht genau genug war: So mussten die Systeme am Anfang jedes Charakters wiedersynchronisiert werden. Als sie wiedersynchronisiert worden war, war die Technologie des Tages gut genug, um Bit-Gleichzeitigkeit für den Rest des Charakters zu bewahren. Die Halt-Bit haben die Systemzeit gegeben, um zu genesen, bevor der folgende Anfang gebissen hat. Frühe Fernschreiber-Systeme haben fünf Datenbit normalerweise mit einer Variante des Codes von Baudot verwendet.

Sehr früh haben experimentelle Drucktelegraf-Geräte nur ein Anfang-Bit verwendet und haben verlangt, dass manuelle Anpassung der Empfänger-Mechanismus-Geschwindigkeit Charaktere zuverlässig decodiert hat. Automatische Synchronisation war erforderlich, das Übertragen und den Empfang von Einheiten "im Schritt" zu behalten. Das wurde schließlich von Howard Krum erreicht, (ein Elektroingenieur und Sohn von Charles Krum), wer die Start-Stopmethode der Synchronisation, gewährt am 19. September 1916 dann, gewährt am 3. Dezember 1918 patentiert hat. Kurz später wurde ein praktischer Fernschreiber am 3. Juli 1917 patentiert.

Asynchrone Operation des Anfangs/Halts

Bevor Nachrichtenübermittlung arbeiten wird, müssen sich der Absender und Empfänger über die Signalrahmen einigen:

• volle oder Halbduplexoperation
• die Zahl von Bit pro Charakter
• endianness - die Ordnung, in der den Bit gesandt wird
• die Geschwindigkeit oder Bit pro Sekunde der Linie (häufig falsch gekennzeichnet als die Baudrate). Einige Systeme verwenden automatische Geschwindigkeitsentdeckung.
• beide Seiten müssen bereit sein, Gleichheit zu verwenden oder nicht zu verwenden
• wenn Gleichheit verwendet wird, müssen sich beide Seiten über das Verwenden seltsam oder gerade Bitzahl einigen
• die Zahl von gesandten Halt-Bit muss gewählt werden (die gesandte Zahl muss mindestens sein, was der Empfänger braucht)
• Zeichen und Raumsymbole (aktuelle Richtungen in der frühen Telegrafie, spätere Stromspannungswidersprüchlichkeit in EIA RS-232 usw., Frequenzverschiebungswidersprüchlichkeit in der Frequenzverschiebungstexteingabe, usw.)

Asynchrone Start-Stopnachrichtenübermittlung wurde für den Verbindungsaufbau-Modemzugang zu Time-Sharing-Computern und BBS Systemen weit verwendet. Diese Systeme haben entweder sieben oder acht Datenbit verwendet.

Zwischen Computern war die allgemeinste verwendete Konfiguration "8N1": Acht-Bit-Charaktere, mit einem Halt haben gebissen und kein Paritätsbit. So 10 Male von Baud werden verwendet, um einen einzelnen Charakter zu senden, der die nette Nebenwirkung hat, dass das Teilen der Signalbit-Rate durch zehn auf die gesamte Übertragungsgeschwindigkeit bei Charakteren pro Sekunde hinausläuft.

Asynchron Start-Stop-ist die physische Schicht, die verwendet ist, um Computer mit Modems für viele Verbindungsaufbau-Internetzugriffsanwendungen mit einer Datenverbindung zu verbinden, die Protokoll wie PPP einrahmt, um aus asynchronen Seriencharakteren zusammengesetzte Pakete zu schaffen. Der Leistungsverlust hinsichtlich des gleichzeitigen Zugangs ist unwesentlich, weil die meisten modernen Modems ein privates gleichzeitiges Protokoll verwenden werden, um die Daten zwischen sich zu senden, und die asynchronen Verbindungen an jedem Ende schneller bedient werden als diese Datenverbindung mit der Fluss-Kontrolle, die wird pflegt, die Datenrate zu erdrosseln, um überflutet zu verhindern.

Sieh Vergleich der gleichzeitigen und asynchronen Nachrichtenübermittlung für Alternativen zur asynchronen Operation des Anfangs/Halts.

Siehe auch

• Universaler asynchroner Empfänger/Sender
• Modem
• Grad der Start-Stopverzerrung
• Serienkommunikation
• Gleichzeitige Serienkommunikation

Weiterführende Literatur

• Nelson, R. A. und Lovitt, K. M Geschichte der Fernschreiber-Entwicklung (Oktober 1963), Teletype Corporation, wiederbekommen am 14. April 2005
• Hobbs, Allan G. (1999) Fünfschrittcodes, hat am 20. Dezember 2007 zugegriffen

Außenverbindungen

• Die asynchrone Datenbeispiel-Website