Tại mức độ cơ bản (thấp) bên trong máy tính, giá trị mà bộ vi xử lý máy tính tiếp tục làm việc đƣợc biểu thị dƣới dạng hình thức số. Điều này nĩi lên rằng những cảm biến đọc đƣợc nhƣ là tốc độ động cơ, nhiệt độ nƣớc làm mát,... sẽ đƣợc đƣa ra trong máy tính nhƣ là những mã nhị phân 0s và 1s. 0s và 1s là những tín hiệu điện và giá trị thƣờng đƣợc dùng là số nhị phân 0 = 0.0-0.8V và mã nhị phân 1 = 2-5V. Máy tính hoạt động nhƣ vậy dựa trên những tín hiệu điện.
2.4.1 Sự chuyển đổi dữ liệu
Mã dữ liệu đƣợc chuyển đổi nhƣ những xung điện, cả bên trong máy tính và giữa máy tính này với máy tính khác đƣợc kết nối tới nĩ.
Bên trong máy tính, một mã số nhƣ là 20 đƣợc biểu diễn là 00010100 trong hệ nhị phân 8 bit, đƣợc truyền tiếp tục trên một đƣờng dẫn song
song mà bao gồm 8 dây sát nhau. Điều này đƣợc biết đến nhƣ là sự truyền dữ liệu song song và khái niệm này đƣợc đƣa vào Hình 2.4 (a).
Hình 2.4: Sự truyền dữ liệu
Khi dữ liệu đƣợc truyền dọc theo một sợi dây điện, nhƣ xảy ra trong những hệ thống mạng, mỗi bit (0 hay 1) đƣợc truyền vì vậy một bit theo
sau một bit khác cho đến khi tất cả các bộ của 0s và 1s đƣợc truyền. Mỗi 0 hay 1 là một bit và số của những bit trên giây thì đƣợc biết đến nhƣ là tỷ số “Baud” (tên theo ngƣời đầu tiên nghĩ đến việc đo những bit trên giây).
Nguyên lý của chuỗi dữ liệu truyền đi đƣợc chỉ ra ở Hình 2.4 (b).
2.4.2 Những yêu cầu khi truyền dữ liệu
Để cho những hệ thống mà máy tính điều khiển vận hành một cách chính xác nhất định theo yêu cầu cần:
1. Cần cĩ một phƣơng pháp cho phép bộ vi xử lý máy tính đồng nhất
hĩa một giao diện thiết bị đặc biệt từ tất cả các giao diện và những thiết bị ghi nhớ đƣợc gắn vào bên trong đƣờng dẫn của máy tính.
2. Phải cĩ một khoảng trống bộ nhớ tạm thời (bộ nhớ đệm) mà ở đĩ dữ liệu cĩ thể đƣợc giữ (nếu cần thiết) khi dữ liệu đƣợc truyền giữa bộ vi xử lý máy tính và các thiết bị ngoại vi nhƣ là cảm biến hay là bộ chấp hành.
3. Thiết bị ngoại vi nhƣ là cảm biến tốc độ, những kim phun nhiên liệu, phải cung cấp thơng tin trạng thái đến bộ vi xử lý máy tính, thơng qua những giao diện, để cung cấp thơng tin cho vi xử lý máy tính mà chúng sẵn sàng gửi dữ liệu tới nĩ hay nhận dữ liệu từ nĩ.
4. Máy tính phải tạo, nhận sự định thời và điều khiển những tín hiệu thích hợp với bộ vi xử lý của máy tính. Những tín hiệu và sự định thời này cũng phải đƣợc tƣơng thích với thiết bị gửi hay nhận, ví dụ nhƣ cảm biến hay bộ chấp hành.
5. Phải cĩ một thiết bị để chuyển đổi những tín hiệu của cảm biến sang dữ liệu dạng số để máy tính cĩ thể dùng cũng nhƣ phải cĩ một thiết bị chuyển dữliệu số sang một dạng khác để bộ chấp hành cĩ thể dùng.