Назначение и организация интерфейса RS 232-С. Суть асинхронного режима передачи по интерфейсу

В ВТ используются периферийные устройства, передающие или принимающие информацию в последовательном коде. Для организации и обеспечения такой передачи широко используется внешний последовательный интерфейс RS-232C.Одним из преимуществ использованияинтерфейса RS-232Cявляется возможность передачи данных между устройствами, удаленными на большие расстояния.

Если устройства, связь с которыми осуществляется через интерфейс RS-232C, находятся на небольшом расстоянии, то связь реализуется с помощью проводного кабеля. Длина кабеля - до 18м. Если устройства находятся на значительном расстоянии, то в этом случае связь осуществляется через модемы и телефонные или радиоканалы связи.

Интерфейс RS-232C применяется для синхронной и асинхронной передачи данных в дуплексном режиме, когда каждое устройство может начать передачу другому устройству в произвольный момент времени. При этом для приема и передачи используются различные линии. Данные в интерфейсе передаются в последовательном коде побайтно. При синхронной последовательной передаче используются специальные слова синхронизации перед началом передачи массива информации. Такая организация применяется в основном в больших ЭВМ. Кроме этого, стандарт интерфейса RS-232С предусматривает обмен данными через так называемые токовые петли. Но в настоящее время (в современных устройствах) такая связь не используется.

Асинхронный режим передачи.

Асинхронный режим передачи является байт-ориентированным (символьно - ориентированным): минимальная пересылаемая единица информации - один байт (один символ). Формат посылки символа иллюстрирует рис.2.14.

Передача каждого байта начинается со старт-бита, сигнализирующего приемнику о начале посылки, за которым следуют биты данных. Затем, если запрограммирована передача с контролем, следует бит паритета (контроля). Завершает посылку стоп-бит, гарантирующий паузу между посылками. Старт-бит следующего байта посылается в любой момент после стоп-бита, т. е. между передачами возможны паузы произвольной длительности. Старт-бит, имеющий всегда строго определенное значение (логический 0), обеспечивает простой механизм синхронизации приемника по сигналу от передатчика. Подразумевается, что приемник и передатчик работают на одной скорости обмена. Внутренний генератор синхронизации приемника использует счетчик - делитель опорной частоты, обнуляемый в момент приема начала старт - бита. Этот счетчик генерирует внутренние стробы, по которым приемник фиксирует последующие принимаемые биты.

Рис.2.14. Формат асинхронной передачи RS-232C

При отсутствии передачи в линии данных устанавливается сигнал «1» с потенциалом – 12В.

Формат асинхронной посылки (рис. 2.14) позволяет выявлять возможные ошибки передачи.

• Если принят перепад, сигнализирующий о начале посылки, а по стробу старт-бита зафиксирован уровень логической единицы, старт-бит считается ложным и приемник снова переходит в состояние ожидания. Об этой ошибке приемник может не сообщать.
• Если во время, отведенное под стоп-бит, обнаружен уровень логического нуля, фиксируется ошибка стоп-бита.
• Если применяется контроль четности, то после посылки бит данных передается контрольный бит. Этот бит дополняет количество единичных бит данных до четного или нечетного в зависимости от принятого соглашения. Прием байта с неверным значением контрольного бита приводит к фиксации ошибки.

Контроль формата позволяет обнаруживать обрыв линии: как правило, при обрыве приемник «видит» логический нуль, который сначала трактуется как старт-бит и нулевые биты данных, но потом срабатывает контроль стоп-бита. Билет №7; Билет №20-СЕТИ

ЛВС Ethernet.

Ethernet (англ. ether - эфир) - широковещательная сеть. Все станции сети могут принимать все сообщения. Топология линейная или звездообразная. Скорость передачи данных 10 или 100 Мбит/с.

Наиболее популярная на настоящий момент технология построения ЛВС — Ethernet — была разработана специалистами Palo Alto Research Center (PARC) корпорации Xerox в середине 1970 годов. К промышленной реализации спецификация Ethernet была подготовлена членами консорциума DIX (DEC, Intel, Xerox). Эта спецификация была принята за основу при разработке спецификации IEEE 802.3, которая появилась в 1980 году. Вскоре после этого Digital Equipment Corporation, Intel Corporation и Xerox Corporation объединенными усилиями создали собственную спецификацию, которая была совместимой с IEEE 802.3 и получила название Ethernet II.

Компоненты и принципы построения сетей Ethernet

Для передачи данных по локальной сети Ethernet использует алгоритм Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD).

Процедура доступа к среде передачи процедура CSMA/CD построена на двух основных принципах:

• контроль несущего сигнала (Carrier Sense);

• обнаружение коллизий (Collision Detect).

Коллизия (collision) – искажение передаваемых данных в сети Ethernet, которое возникает при одновременной передаче несколькими рабочими станций.

Существуют две основных причины возникновения коллизий в сети Ethernet:

• наличие неисправной NIC(Network Interface Card) у одного или нескольких абонентов сети;

• наличие задержки распространения сигнала по сети Ethernet.

Основной причиной возникновения штатных коллизий является конечная скорость распространения электрического сигнала через среду передачи данных Ethernet.

Минимальная длина сегмента

· 10Base2

· 185 метров

· 10Base5

· 500 метров

· 10BaseT

· 100 метров

Уровни информационного взаимодействия Ethernet

Информационное взаимодействие в сети Ethernet осуществляется на двух уровнях, которые соответствуют физическому и канальному уровню эталонной модели OSI.

Взаимодействие на физическом уровне в свою очередь также разделено на четыре дополнительных уровня:

• PLS Physical Layer Signaling

• AUI Attachment User Interface

• PMA Physical Medium Attachment

• MDI Medium Dependent Interface

В качестве физической среды передачи данных в первой реализации сети использовался толстый коаксиальный кабель, который имел диаметр центрального проводника – около 2 миллиметров, наружный диаметр кабеля – около 10 миллиметров. Для подключения рабочей станции к сети использовались следующие устройства и компоненты:

• Коннектор (TAP)

• Трансивер (Media Access Unit - MAU)

• AU Attachment Unit- кабель

• Контроллер – адаптер рабочей станции

Формат представления данных на физическом уровне Ethernet (PLS) : Принцип формирования линейного кода сети Ethernet соответствует принципу формирования кода Манчестер-2 – единица последовательного кода кодируется положительным, а ноль – отрицательным перепадом выходного напряжения.

Билет №8 -СЕТИ