串行通信的三种模式—单工、半双工、全双工

2019-05-24 12:56:55    shhuiqin    2218



单工(simplex)指仅能单方向传输数据。通信双方中,一方固定为发送端,一方则固定为接收端。信息只能沿一个方向传输,使用一根传输线。

例如计算机和打印机之间的通信是单工模式,因为只有计算机向打印机传输数据,而没有相反方向的数据传输。还有在某些通信信道中,如单工无线发送等。

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半双工(half-duplex)的系统允许二台设备之间的双向资料传输,但不能同时进行。因此同一时间只允许一设备传送资料,若另一设备要传送资料,需等原来传送资料的设备传送完成后再处理。
半双工在通信过程中,信息既可由A传到B,又能由B传A,但只能有一个方向上的传输存在。采用半双工方式时,通信系统每一端的发送器和接收器,通过收/发开关转接到通信线上,进行方向的切换,因此,会产生时间延迟。收/发开关实际上是由软件控制的电子开关。

半双工的系统可以比喻作单线铁路。若铁道上无列车行驶时,任一方向的车都可以通过。但若路轨上有车,相反方向的列车需等该列车通过道路后才能通过。
无线电对讲机就是使用半双工系统。由于对讲机传送及接收使用相同的频率,不允许同时进行。因此一方讲完后,需设法告知另一方讲话结束(例如讲完后加上"OVER"),另一方才知道可以开始讲话。
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     全双工(full-duplex)的系统允许二台设备间同时进行双向资料传输。一般的电话、手机就是全双工的系统,因为在讲话时同时也可以听到对方的声音。
全双工在通信过程中,线路上存在A到B和B到A的双向信号传输。在全双工方式下,通信系统的每一端都设置了发送器和接收器,因此,能控制数据同时在两个方向上传送。全双工方式无需进行方向的切换,因此,没有切换操作所产生的时间延迟,这对那些不能有时间延误的交互式应用(例如远程监测和控制系统)十分有利。这种方式要求通讯双方均有发送器和接收器,同时,需要两根数据线传送数据信号(可能还需要控制线和状态线,以及地线)。
    全双工的系统可以用一般的双向车道形容。两个方向的车辆因使用不同的车道,因此不会互相影响。
    全双工系统的模拟
    当一个设备连接到网络上,需要利用通道存取方法(en:channel access method)使传送的资料及接收的资料共享同一物理介质。此时使用的通道存取方法就称为双工(duplexing)方法,全双工主要有两种形式。分别为时分双工(时间分隔多工)和频分双工。



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