Как указывалось выше, в последовательных каналах передача информации от источника к приемнику осуществляется по одной сигнальной линии, при этом биты информации выдаются в линию последовательно в виде сигналов, значение которых соответствует значению бита в передаваемой дискрете. Если, например, требуется передать дискрету информации в виде одного байта со значениями разрядов: 10110011, то этот параллельный код с помощью специального устройства преобразовывается в последовательность сигналов, амплитуды которых соответствуют уровню лог.”1” или лог.”0” в зависимости от значения бита в исходном коде.
 |
Тц
 | |||||||||
 |  |  |  |
1 0 1 1 0 0 1 1 биты информации
Рис.1.14 Циклограмма сигналов в линии связи
последовательного канала (код 10110011).
Устройствами для преобразования параллельного кода в последовательный в передатчике и обратного преобразования в приемнике служат обычные сдвиговые регистры. На рис.1.15. показана упрощенная схема последовательного канала, выполненная на интегральных сдвиговых регистрах типа К155ИР13. Принцип работы канала заключается в следующем.
УЛС ПРД УЛС ПРМ
D0 Q0 D0 Q0
D1 Q1 D1 Q1
D2 Q2 D2 Q2
D3 Q3 D3 Q3
D4 Q4 D4 Q4
D5 Q5 D5 Q5
D6 Q6 ЛС D6 Q6
D7 Q7 D7 Q7
V V
C C
DL DL
Стоп Готово
ГТИ Сч на 8 Cч на 8
ЛС
Рис.1.15. Принцип работы последовательного канала связи.
Исходный параллельный код в передатчике подается на параллельные входы D!...D8 и записывается в сдвиговый регистр сигналом V, после чего от специального генератора импульсов ГТИ на тактовый вход регистра С подаются импульсы. Одновременно эти же импульсы подаются на вход счетчика (СТ:8), а по специальной синхронизирующей сигнальной линии на тактовый вход регистра приемника. Выдвигаемый из регистра код со старшего выхода Q7 подается в основную сигнальную линию канала и поступает на последовательный вход сдвигового регистра приемника DL. Тактовыми импульсами принимаемые приемником биты сдвигаются в регистре приемника. После прохождения восьми тактовых импульсов, что фиксируется переполнением счетчиков, в передатчике прекращается выдвижение бит информации и в регистр записывается новая дискрета - байт информации, а в приемнике информация с выходов Q0...Q7 сдвигового регистра переписывается в буфер приемника. Канал готов к передаче нового байта информации.
Скорость передачи информации в таком канале определяется тактовой частотой генератора импульсов:
V = n * f бит/сек.
где: n - разрядность дискреты информации, f - частота импульсов в гц.
Последовательные каналы, работающие от одного генератора тактовых импульсов, называются синхронными, они обладают высокой скоростью передачи, однако требуют для своей работы использования дополнительной линии связи для передачи синхронизирующих импульсов. Более экономичными с этой точки зрения являются асинхронные последовательные каналы, в которых тактирование сдвиговых регистров производится собственными тактовыми генераторами, вследствие чего отпадает необходимость в дополнительной сигнальной линии. Необходимая же синхронизация работы регистров передатчика и приемника осуществляется дополнительными мерами. Во-первых применяются высокостабильные по частоте (кварцевые) генераторы, а во вторых рабочий (сдвигающий) импульс выбирается в середине определенной пачки импульсов (чаще всего пачки из 16 импульсов). Таким образом, факт начала интервала принятого бита в приемнике фиксируется несколькими импульсами в начале пачки, а исполнительным является средний импульс пачки. Таким способом корректируется несинхронизация передачи с приемом как за счет разного времени срабатывания элементов передатчика и приемника, так и незначительного различия частот тактовых генераторов.
Передаваемая дискрета информации в последовательных каналах носит специфическое наименование - посылка. Основное содержимое посылки это биты передаваемой информации. Число этих бит может быть произвольным, но на практике чаще всего применяются 8-разрядные (байтовые) посылки. Для более четкого фиксирования начала и конца посылки в ее содержимое кроме основного состава информации добавляются служебные биты, число которых зависит от требований по надежности передачи. В таблице 1.6. приведен типовой состав битов посылки при передаче одного байта информации.
Таблица 1.6.
| Порядковый номер бита | ||||||||||||
| Назначение бита | Старт | 0р | 1р | 2р | 3р | 4р | 5р | 6р | 7р | Кп | Стоп | Стоп |
Как видно из таблицы, к основным информационным битам посылки 0р....7р добавляются:
· Старт-бит, всегда имеет уровень лог.”0”, предназначен для фиксации момента начала приема посылки,
· Стоп-биты, всегда имеют уровень лог.”1”, предназначены для фиксации конца посылки,
· Кп - бит контроля по паритету принятой информации.
Таким образом скорость передачи информации несколько снижается и рассчитывается по формуле:
V = n / t*(n + n’) бит/сек
где: n - число информационных бит в посылке, n’ - число служебных бит, t - период тактовых импульсов, сек.
Последовательные цифровые каналы, как и параллельные, бывают двух типов: одноадресные и многоадресные. Рассмотрим их подробнее.