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非同期シリアル通信は、通信エンドポイントのインターフェースが共通のクロック信号によって継続的に同期されないシリアル通信形式です。同期（クロックリカバリ）はデータ埋め込み信号によって行われます。データストリームには、各ペイロード送信の前後に設定される開始信号と停止信号の形式で同期情報が含まれています。開始信号は受信側をデータの到着に備えさせ、停止信号は新しいシーケンスのトリガーを可能にするために状態をリセットします。
スタートストップ伝送の一般的な種類は、テレタイプライターの操作などで使用されるRS-232経由のASCIIです。
起源
5ビットコード（Baudotコード参照）を使用する機械式テレタイプライターは、通常1.5ビットタイムのストップビットを使用していました。[ 1 ]ごく初期の電気機械式テレタイプライター（1930年以前）では、バッファリングなしで機械的に印字を行うために2ストップビットが必要でした。小数ストップビットをサポートしていないハードウェアでも、送信時に2ストップビット、受信時に1ストップビットを要求するように設定すれば、1.5ビットタイムを使用するデバイスと通信できます。
このフォーマットはテレタイプライターの設計に直接由来しています。当時の電気機械技術は同期動作に必要な精度が不足していたため、このように設計されました。そのため、各文字の開始時にシステムを再同期する必要がありました。再同期後、当時の技術は文字の残りの部分でビット同期を維持するのに十分な精度を備えていました。ストップビットは、システムが次のスタートビットの前に回復する時間を与えました。初期のテレプリンターシステムは、通常、Baudotコードの何らかの変形を含む5つのデータビットを使用していました。
ごく初期の実験的な印刷電信装置はスタートビットのみを使用し、文字を確実に解読するために受信機構の速度を手動で調整する必要がありました。送信ユニットと受信ユニットの同期を維持するためには、自動同期が必要でした。これは最終的にハワード・クルムによって実現され、彼は同期のスタート・ストップ方式の特許を取得しました（US 1199011 、1916年9月19日取得、その後US 1286351、1918年12月3日取得）。その後まもなく、実用的なテレプリンターの特許が取得されました（US 1232045、1917年7月3日取得）。
手術
シグナリングが機能する前に、送信者と受信者はシグナリング パラメータについて合意する必要があります。
- 全二重または半二重動作
- 文字あたりのビット数 - 現在、ほとんどの場合8 ビットの文字ですが、歴史的には、一部の送信者は5 ビットの文字コード、6 ビットの文字コード、または7 ビットの ASCIIを使用していました。
- エンディアン：ビットが送信される順序
- 回線速度または1秒あたりのビット数（各シンボルが1ビットを表す場合のボーレートに相当）。一部のシステムでは、自動速度検出（自動ボーレート検出とも呼ばれます）が使用されています。
- パリティを使用するかどうか
- 奇数パリティまたは偶数パリティ（使用する場合）
- 送信されるストップビットの数を選択する必要があります（送信される数は少なくとも受信側が必要とする数である必要があります）
- マークとスペースのシンボル（初期の電信における電流の方向、後期のEIA RS-232などの電圧極性、周波数シフトキーイングにおける周波数シフト極性など）
非同期スタートストップ信号方式は、ダイヤルアップモデムによるタイムシェアリングコンピュータやBBSシステムへのアクセスに広く使用されていました。これらのシステムでは、 ASCII規格に従って7ビットまたは8ビットのデータビットが使用され、最下位ビットから順に伝送されていました。
コンピュータ間で最も一般的に使用されていた構成は「8N1」です。これは、スタートビット1つ、ストップビット1つ、パリティビットなしの8ビット文字です。つまり、1文字の送信に10ボータイムが使用されるため、信号ビットレートを10で割ると、1秒あたりの文字数で表した全体的な伝送速度が得られます。
非同期スタートストップは、多くのダイヤルアップインターネットアクセスアプリケーションにおいて、コンピュータとモデムを接続するために使用される下位データリンク層です。PPPなどの第2の（カプセル化）データリンクフレーミングプロトコルを使用して、非同期シリアル文字で構成されるパケットを作成します。最も一般的な物理層インターフェースはRS-232Dです。最近のモデムのほとんどは、相互間のデータ送信に専用の同期プロトコルを使用するため、同期アクセスと比較したパフォーマンスの低下はごくわずかです。また、両端の非同期リンクは、オーバーランを防ぐためにフロー制御によってデータレートが調整されるため、非同期リンクはデータリンクよりも高速に動作します。
参照
参考文献
- ^ Typebar Page Printer (Model 15) の説明(PDF)。Vol. Bulletin No. 144. Chicago: Teletype Corporation. 1931. p. 11. 2009年3月20日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。リンク切れ: 2015年10月3日
さらに読む
- Nelson, RAおよびLovitt, KM著『テレタイプライター開発の歴史』（1963年10月）、Teletype Corporation、2005年4月14日閲覧
- ホッブス、アラン G. (1999) 5ユニットコード、2007年12月20日アクセス
- エドワード・E・クラインシュミット著 『印刷電信…新時代の始まり』 1967年、2016年11月9日プロジェクト・グーテンベルクより公開。
外部リンク
プログラミング:シリアル データ通信(Wikibooks)
