100 111 00 Dãy bit vào I II1 III
4.1.1Phương thức truyền đồng bộ: Bộ so sánh
Bộ so sánh Đầu ra nhị phân Bộ giữ chậm một nhịp Bộ giữ chậm một nhịp + +
Đầu vào analog
1 = + 0 = - 0 = - Dạng sóng tái tạo
Dạng sóng tái tạo lại Đầu vào nhị phân
a. Phần phát
b. Phần thu
Tên gọi “ truyền không đông bộ” là tên gọi từ lâu, mang tính lịch sử để lại. Hình 1.1. mô tả phương thức này. Trong phương thức truyền không đồng bộ, bản tin được phát đi theo từng kí tự một. Các kí tự (có thể có từ 5 đến 8 bít) được ngăn cách bởi các bít khởi (bít Star) và bit ngừng (bit Stop), mà nhờ chúng ta có thể đảm bảo được sự đồng bộ cần thiết. Start Kí tự 1 Stop Start Kí tự 2 Stop . Start Kí tự 1 Stop Hình 1.1.
Truyền không đồng bộ được sử dụng khá rộng rãi do việc phối ghép các đầu cuối dữ liệu theo phương thức truyền này có giá tương đối rẻ. Phần lớn các máy tính cá nhân dùng các Interface không đồng bộ. Telex cũng là một minh hoạ cho tính phổ biến của phương thức này. Đó là do yêu cầu về đồng bộ giữa thiết bị thu được thực hiện trên cơ sở từng kí tự. Sai lệch do sự không chính xác về định thời của đầu phát và đầu thu bị giới hạn chỉ trong mỗi kí tự. Nói cách khác, một độ chính xác thấp giữa định thời thu và định thời phát vẫn chấp nhận được, nhờ vậy giảm giá thành các thành phần.
Dạng một ký tự được chỉ ra trên hình 1.2. Khi không truyền dữ liệu, tuyến ở trạng thái ngắt hay trạng thái, thái treo, tương ứng với giá trị lôgic 1 và thường biểu diễn ở cực tính dương. Việc truyền một ký tự được bắt đầu với bit Star, qui định là bít lôgic 0 (ngược với trạng thái treo). Sườn trước từ 1 chuyển về 0 được dùng để đồng bộ đầu thu. Sau bít Star là các bít dữ liệu, tiếp đó có thể dùng hay không dùng 1 bít kiểm tra chẵn lẻ (Parity bit). Cuối cùng, kí tự được đóng lại bởi bít Stop, được quy định có giá trị là logic 1 như trạng thái treo, và có độ dài là 1; 1,5 hay 2 bit. Bít Star của kí tự tiếp sau có thể bắt đầu ngay tiếp sau khi kết thúc bít Stop của kí tự trước, hoặc có thể chậm sau một khoảng thời gian tuỳ ý.
Start Các bít dữ liệu (5 - 8) Parity Stop Start Hình 1.2
Yêu cầu định thời cho phương thức này là đơn giản nhất. Ví dụ như khi ta truyền ký tự dạng ASCII thông dụng là 8 bít kể cả bít party. Nếu tần số đồng hồ bên thu nhanh hay chậm hơn bên phát là 5%, thì việc lấy mẫu cho bít cuối cùng (bít 8) sẽ sai lệch 45% và vẫn lấy mẫu đúng vào bít đó.
Start 1 2 3 5 6 7 8 Stop Định thời phát Định thời thu 0 100 200 300 400 500 600 4 700 800 0 93 186 279 372 456 558 651 744 Hình 1.3
Lưu hành nội bộ -45-
Hình 1.3 mô tả trường hợp bên thu lấy mẫu sai khi độ lệch quá lớn (7%). Trong hình này ta giả thiết tốc độ dữ liệu là 10 000 bít/giây (10kb/s) nghĩa là thời gian của 1 bít là 0,1ms = 100ns (nanogiây). Đồng hồ bên thu nhanh hơn 7%, tức sẽ lấy mẫu sau mỗi 93ns. Như thấy rõ trên hình vẽ, lần lấy mẫu cuối sẽ bị nhầm. Điều này có thể gây nên một số sai lỗi: Thứ nhất là bít cuối bị thu sai; thứ hai: khi bít 7 là 1 bít 8 là 0, lúc này bít 8 sẽ bị hiểu nhầm là bít Start gây nên lỗi gọi là lỗi khung.
Nhược điểm cơ bản của phương thức truyền không đồng bộ là hiệu suất thấp. Giả sử chúng ta dùng phương thức này với 1 bít parity, độ dài bít Stop được lựa chọn là 1,5 và số bít dữ liệu là 8, chúng ta được ngay hiệu suất cao nhất khi này là:
8/(1+8+1+1,5).100% 70%
Nghĩa là có khoảng 30% thời gian không được dùng để truyền dữ liệu có ích. Chính tính không hiệu quả này đã dẫn tới một phương thức truyền khác: Truyền đồng bộ.