transmisión asíncrona y sincrona

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 Transmisión asíncrona La transmisión asíncrona se emplea cuando los datos se transmiten a intervalos aleatorios, de modo que el receptor debe ser capaz de resincronizarse al inicio de cada nuevo carácter que reciba. Para ello cada carácter debe ir precedido de un b it de inicio y seguido de uno o más bits de parada, como se muestra en la figura 2. Este modo es el empleado, por ejemplo, en la transmisión de caracteres entre un teclado y un ordenador, así como en la norma de interfaz RS 232 para la conexión de DTE con DCE o incluso para la comunicación de datos entre dos ordenadores (DTE-DTE). En este caso, a continuación de cada bit de parada seguiría el bit de inicio del siguiente carácter sin retardo adicional hasta completar el bloque completo de datos. Para comprender mejor el funcionamiento de este modo de transmisión vamos a estudiar todo el proceso seguido desde la generación de los caracteres en el DTE hasta su recepción y procesamiento en el segundo dispositivo DTE (figura 3). Como se comentó con anterioridad, en el enlace de datos los bits son transmitidos en serie agrupados en conjuntos de 8 bits (bytes o caracteres). Por el contrario, en el DTE los datos son tratados en paralelo (palabra interna del procesador), por lo que los circuitos de interfaz de la capa física deberán realizar las siguientes funciones: Conversión paralelo a serie de cada carácter que se desee transmitir por e l enlace de datos. Dicha con versión se realiza mediante un registro de desplazamiento de entrada en paralelo y salida serie (PISO: parallel-in, serial-out ). Conversión serie a paralelo de cada carácter recibido por el enlace de datos. Dicha conversión se realiza mediante un registro de desplazamiento con entrada serie y salida paralelo (SIPO: serial-in, parallel-out ). Generación de los bits de inicio, parada y paridad, necesarios para la sincronización de bit y carácter, así como para la detección de errores. En inactividad, la línea p ermanece en estado de marca (µ1¶ lógico), y e l inicio de cada carácter se det ecta por la transición 1 0  provocada por el bit de inicio, que origina un flanco descendente para informar al receptor del comienzo de la transmisión de ese carácter. A continuación el receptor muestreará lo más cerca posible del centro de cada bit, para lo cual emplea un reloj interno N veces mayor (p.e. 16) a la velocidad de transmisión, previamente acordada. A continuación, y mediante el empleo de un contador, se cuentan N/2 pulsos de reloj en el receptor para muestrear en el centro del primer bit, y para los siguientes se realizan conteos de N bits. Con ello se garantiza un muestreo que coincida aproximadamente con los centros de bits (hay que tener en cuenta que el receptor funciona de manera asíncrona respecto del emisor). El bit de parada (siempre nivel lógico µ1¶) garantiza el regreso de la línea al estado de marca para que el bit de inicio del siguiente carácter vuelva a provocar un flanco descendente, de modo que se produzca de nuevo la sincronización y se repita todo el proceso. Al producirse sincronización al principio de cada carácter se evita que las posibles desviaciones entre los relojes del emisor y el receptor se acumulen durante la transmisión de tramas completas de datos. Cuanto mayor sea la frecuencia del reloj del receptor, se podrá muestrear con mayor precisión en el centro de cada bit. Este modo de operación limita la velocidad de transmisión máxima, que no suele superar los 19,2 kbps.

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Transmisión asíncrona

La transmisión asíncrona se emplea cuando los datos se transmiten a intervalos aleatorios, de modo que el receptor debe ser 

capaz de resincronizarse al inicio de cada nuevo carácter que reciba. Para ello cada carácter debe ir precedido de un bit de inicio y

seguido de uno o más bits de parada, como se muestra en la figura 2.

Este modo es el empleado, por ejemplo, en la transmisión de caracteres entre un teclado y un ordenador, así como en la norma de

interfaz RS 232 para la conexión de DTE con DCE o incluso para la comunicación de datos entre dos ordenadores (DTE-DTE).En este caso, a continuación de cada bit de parada seguiría el bit de inicio del siguiente carácter sin retardo adicional hasta

completar el bloque completo de datos.

Para comprender mejor el funcionamiento de este modo de transmisión vamos a estudiar todo el proceso seguido desde lageneración de los caracteres en el DTE hasta su recepción y procesamiento en el segundo dispositivo DTE (figura 3).

Como se comentó con anterioridad, en el enlace de datos los bits son transmitidos en serie agrupados en conjuntos de 8 bits

(bytes o caracteres). Por el contrario, en el DTE los datos son tratados en paralelo (palabra interna del procesador), por lo que loscircuitos de interfaz de la capa física deberán realizar las siguientes funciones:

Conversión paralelo a serie de cada carácter que se desee transmitir por e l enlace de datos. Dicha conversión se realiza

mediante un registro de desplazamiento de entrada en paralelo y salida serie (PISO:  parallel-in, serial-out ).

Conversión serie a paralelo de cada carácter recibido por el enlace de datos. Dicha conversión se realiza mediante un registro

de desplazamiento con entrada serie y salida paralelo (SIPO:  serial-in, parallel-out ).

Generación de los bits de inicio, parada y paridad, necesarios para la sincronización de bit y carácter, así como para la

detección de errores.

En inactividad, la línea permanece en estado de marca (µ1¶ lógico), y e l inicio de cada carácter se detecta por la transición 10 provocada por el bit de inicio, que origina un flanco descendente para informar al receptor del comienzo de la transmisión de esecarácter. A continuación el receptor muestreará lo más cerca posible del centro de cada bit, para lo cual emplea un reloj interno N

veces mayor (p.e. 16) a la velocidad de transmisión, previamente acordada. A continuación, y mediante el empleo de un

contador, se cuentan N/2 pulsos de reloj en el receptor para muestrear en el centro del primer bit, y para los siguientes se realizan

conteos de N bits. Con ello se garantiza un muestreo que coincida aproximadamente con los centros de bits (hay que tener encuenta que el receptor funciona de manera asíncrona respecto del emisor). El bit de parada (siempre nivel lógico µ1¶) garantiza el

regreso de la línea al estado de marca para que el bit de inicio del siguiente carácter vuelva a provocar un flanco descendente, de

modo que se produzca de nuevo la sincronización y se repita todo el proceso.

Al producirse sincronización al principio de cada carácter se evita que las posibles desviaciones entre los relojes del emisor y el

receptor se acumulen durante la transmisión de tramas completas de datos.

Cuanto mayor sea la frecuencia del reloj del receptor, se podrá muestrear con mayor precisión en el centro de cada bit. Este modode operación limita la velocidad de transmisión máxima, que no suele superar los 19,2 kbps.

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Transmisión Síncrona

Es un método más eficiente de comunicación en cuanto a velocidad de transmisión.Ello viene dado porque no existe ningún tipo de información adicional entre loscaracteres a ser transmitidos.

En la comunicación asincrónica observamos que algunos de elementos típicos de la

comunicación presentan unas características específicas y diferenciales:

  Emisor : El emisor envía la información sabiendo que no obtendrá una respuestainmediata.

  Recept or : Este será consciente de la llegada del mensaje solo cuando acceda al

canal específico.

  Canal : Es el medio físico acordado por ambas partes por el que se transmite el

mensaje, debe ser perdurable en el tiempo ya que el mensaje se almacena allí

durante un tiempo indefinido.

  Cód igo: No puede ser efímero y debe poder almacenar-se en un soporte físico.

S i tuac i ón o c ontext o: La disponibilidad del emisor o receptor es incierta y marca de

forma importante el contexto de la comunicación.

Cuando se transmite de manera síncrona lo primero que se envía es un octeto desincronismo ("sync"). El octeto de sincronismo realiza la misma función que el bit deinicio en la transmisión asíncrona, indicando al receptor que va ha ser enviado unmensaje. Este carater, además, utiliza la señal local de reloj para determinar cuándo ycon qué frecuencia será muestreada la señal, es decir, permite sincronizar los relojesde los dispositivos transmisor y receptor. La mayoría de los dispositivos decomunicación llevan a cabo una resincronización contra posibles desviaciones del reloj,cada uno o dos segundos, insertando para ello caracteres del tipo "sync"periódicamente dentro del mensaje.

Los carácteres de sincronismo deben diferenciarse de los datos del usuario parapermitir al receptor detectar los caracteres "sync". Por ejemplo, el código ASCII utilizael octeto 10010110.

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Existen ocasiones en que son definidos dos caracteres de sincronismo, ello puede sernecesario si, por cualquier motivo el caracter "sync" original se desvirtuara, elsiguiente permitirá la reinicialización del receptor. En segundo lugar, puede ocurrir queel equipo receptor necesite un tiempo adicional para adaptarse a la señal entrante.

Cuando se transmite de forma síncrona, es necesario mantener el sincronismo entre el

trasnmisor y el receptor cuando no se envían caracteres, para ello son insertadoscaracteres de sincronismo de manera automática por el dispositivo que realiza lacomunicación.

El receptor/transmisor síncrono debe indicar además cuándo el sincronismo ha sido

logrado por parte del receptor.