Τεχνολογία Δικτύων Επικοινωνιών Εργαστήριο Ενότητα 2 8 1

Ενότητα 8.1

Σειριακή Μετάδοση

Περιεχόμενα
n 8.1.1 Σειριακή και παράλληλη μετάδοση
δεδομένων.
n 8.1.2 Η τυποποίηση της σειριακής
μετάδοσης το πρότυπο RS-232C.
n 8.1.3 Σύνδεση δύο συσκευών με
ασύγχρονη μετάδοση.

ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕ
11/27/2012 1708 2

8.1.1 Σειριακή και παράλληλη
μετάδοση δεδομένων
n Στη σειριακή μετάδοση, τα bit ενός byte τοποθετούνται στην
σειρά και μεταδίδονται το ένα μετά το άλλο μέσα από την ίδια
γραμμή μεταφοράς δεδομένων, ξεκινώντας από το λιγότερο
σημαντικό ψηφίο LSB. (κάθε χρονική στιγμή ένα μόνο bit).
n Υπάρχουν δύο γραμμές μεταφοράς δεδομένων μια για
αποστολή και μία για λήψη δεδομένων.
n Σε σύνθετες μάλιστα συνδέσεις χρησιμοποιούνται και
επιπλέον γραμμές, οι γραμμές ελέγχου, μέσα από τις οποίες
ανταλλάσσονται σήματα για τον έλεγχο της ροής των
δεδομένων.
n Οι γραμμές μεταφοράς δεδομένων και ελέγχου είναι λεπτά
χάλκινα μονωμένα σύρματα που περιβάλλονται από μονωτικό
υλικό δημιουργώντας ένα καλώδιο, το οποίο θα ονομάσουμε
σειριακό καλώδιο.
11/27/2012 1708 3

ΛΗΨΗ Α – ΕΚΠΟΜΠΗ Β
ΕΚΠΟΜΠΗ Α – ΛΗΨΗ Β
Α Β
ΓΡΑΜΜΕΣ ΕΛΕΓΧΟΥ

01100100

11/27/2012 1708 4

n Στην παράλληλη μετάδοση, τα bit μεταδίδονται
όλα μαζί ταυτόχρονα μέσα από διαφορετικές
γραμμές μεταφοράς δεδομένων. Από κάθε
γραμμή μεταφέρεται ένα bit.
n Άρα η επικοινωνία μεταξύ των δύο συσκευών
γίνεται πιο γρήγορα.
n Και εδώ υπάρχουν πρόσθετες γραμμές
ελέγχου.
11/27/2012 1708 5

0
0
1 Β
Α
1
0
1
0
1
ΕΚΠΟΜΠΗ και ΛΗΨΗ Α - Β
ΓΡΑΜΜΕΣ ΕΛΕΓΧΟΥ
11/27/2012 1708 6

n Η χρήση της μιας ή της άλλης τεχνικής επικοινωνίας
εξαρτάτε από παράγοντες όπως:
n Η απόσταση.
n Η ταχύτητα.
n Η αξιοπιστία.
n Το οικονομικό κόστος.
n Η σειριακή είναι για μικρές ταχύτητες, αξιόπιστη
μετάδοση σε μεγάλη απόσταση με μικρό κόστος.
n Η παράλληλη είναι για μεγάλες ταχύτητες, αξιόπιστη
μετάδοση σε μικρές αποστάσεις με μεγάλο κόστος.
11/27/2012 1708 7

8.1.2 Η τυποποίηση της
σειριακή μετάδοσης RS-232C
n Το βασικό πρότυπο της σειριακής μετάδοσης περιγράφεται
από την πρότυπο σύσταση (Recommendation Standard) RS-
232C, που προτάθηκε από την Electronics Industries
Association (ΕΙΑ) το 1962.
n Το πρότυπο αυτό χρησιμοποιήθηκε για μεγάλο χρονικό
διάστημα και σε μεγάλο βαθμό για συνδέσεις χαμηλού σχετικά
ρυθμού μετάδοσης (μερικά Kbps) σε μικρές αποστάσεις
(μερικών μέτρων, μέχρι 20).
n Νεότερα πρότυπα του ίδιου οργανισμού, όπως τα RS-442 &
RS-449 έχουν τη δυνατότητα για μεγαλύτερες ταχύτητες και
αποστάσεις (της τάξης των 10 Mbps και πάνω από 1,5 χλμ.)

11/27/2012 1708 8

n Τα ηλεκτρικά χαρακτηριστικά του RS-232C.
n Το λογικό «0» αντιστοιχεί σε εύρος τάσεων από
+3 έως +25 Volts.
n Το λογικό «1» αντιστοιχεί σε εύρος τάσεων από -
3 έως -25 Volts.
n Συνηθισμένη τιμή τάσης είναι τα +12 V για το «0» και
τα -12 V για το «1».
n Σε περίπτωση που η γραμμή μεταφοράς
παραμείνει ανενεργή, η τιμή τάσης είναι ίδια με
του «1».
11/27/2012 1708 9


11/27/2012 1708 10


11/27/2012 1708 11

n Οι συνδετήρες που χρησιμοποιούμε για την σύνδεση
με το πρότυπο RS-232C διακρίνονται από το πλήθος
των ακροδεκτών (pins) σε :
n DB25S, ο οποίος έχει 25 ακροδέκτες και είναι
θηλυκός στον Η/Υ.
n DB9S, ο οποίος έχει 9 ακροδέκτες και είναι
αρσενικός στον Η/Υ.
n Στα PCs συνήθως υπάρχουν δυο σειριακές θύρες, οι
οποίες ονομάζονται COM1 (με συνδετήρα DB25S)
και COM2 (με συνδετήρα DB9S).
11/27/2012 1708 12


11/27/2012 1708 13

Μπορεί να υπάρξει μετατροπή ενός συνδετήρα DB25S σε DB9S και
αντίστροφα με ειδικούς προσαρμοστές (adapters).

11/27/2012 1708 14

n Στις ακίδες των συνδετήρων τερματίζονται οι
γραμμές μεταφοράς που είναι τριών ειδών :
n Αποστολής – λήψης δεδομένων.
n Ελέγχου κίνησης
n Γείωσης.
n Μια γραμμή θεωρείται «ενεργοποιημένη» όταν
βρίσκεται σε κατάσταση λογικού «0».
n «απενεργοποιημένη» σε κατάσταση λογικού
«1».
11/27/2012 1708 15


11/27/2012 1708 16


11/27/2012 1708 17


11/27/2012 1708 18


11/27/2012 1708 19

σειριακή μετάδοσης RS-449

11/27/2012 1708 20

n Συγχρονισμός.
n Κατά την επικοινωνία μεταξύ του πομπού και
του δέκτη θα πρέπει να υπάρχει συμφωνία
στον τρόπο επικοινωνίας και στο ρυθμό ροής
των δεδομένων.
n Η συμφωνία αυτή ονομάζεται συγχρονισμός
και γίνεται με δύο βασικές τεχνικές :
n Την ασύγχρονη και
n Τη σύγχρονη.
11/27/2012 1708 21

n Ασύγχρονη μετάδοση :
n Ο αποστολέας στέλνει τα δεδομένα χαρακτήρα
χαρακτήρα, ανεξάρτητα τον ένα από τον άλλο, σε μη
τακτά χρονικά διαστήματα.
n Κάθε χαρακτήρας περικλείεται σε ένα πλαίσιο (frame)
στην αρχή και στο τέλος του οποίου υπάρχουν
επιπλέον bit συγχρονισμού.
n Πιο συγκεκριμένα :
n Όταν δεν υπάρχει μετάδοση, η γραμμή είναι
ανενεργή και βρίσκεται σε κατάσταση λογικού
«1».
11/27/2012 1708 22

n Αμέσως μόλις ο πομπός θελήσει να μεταδώσει ένα
χαρακτήρα τον προλογίζει με ένα bit αρχής (start
bit). Ο δέκτης συγχρονίζει το ρολόι του με την
διάρκεια του παλμού.
n Ακολουθεί η μετάδοση του χαρακτήρα με πρώτο
το LSB.
n Στη συνέχεια αποστέλλεται το ψηφίο ισοτιμίας
(parity bit). Παρέχει την δυνατότητα στον πομπό να
ανιχνεύσει πιθανό σφάλμα.
n Η ισοτιμία είναι συνήθως άρτια (even) ή περιττή
(odd). ο δέκτης καταμετρά το πλήθος των «άσσων»
και ελέγχει το ψηφίο ισοτιμίας.
11/27/2012 1708 23

n Στην άρτια ισοτιμία το ψηφίο ισοτιμίας έχει
τέτοια τιμή ώστε το πλήθος των «άσσων» του
χαρακτήρα μαζί με του ψηφίου ισοτιμίας να
είναι άρτιος.
n Στην περιττή να είναι περιττός.
n Το πλαίσιο κλείνει με τα ψηφία τέλους
(stop bits) που μπορεί να είναι διάρκειας 1
ή 1,5 ή 2 bits.
n Τέλος η γραμμή γίνεται και πάλι ανενεργή.
11/27/2012 1708 24


11/27/2012 1708 25

n Σύγχρονη μετάδοση.
n Στην περίπτωση της σύγχρονης μετάδοσης ο
πομπός και ο δέκτης συγχρονίζονται με χρήση
ενός ρολογιού το οποίο έχει συχνότητα ίδια με
εκείνη του ρυθμού μετάδοσης.
n Τα δεδομένα μεταδίδονται σε τμήματα (blocks) που
μπορεί να αποτελούνται από περισσότερους του
ενός χαρακτήρες.
n Η σύγχρονη σε σχέση με την ασύγχρονη
χρησιμοποιεί λιγότερα ψηφία συγχρονισμού και
πετυχαίνει υψηλότερους ρυθμούς μετάδοσης
είναι όμως ακριβότερη στην υλοποίηση της.
11/27/2012 1708 26

n Έλεγχος ροής δεδομένων. Flow Control.
n Όταν δύο συσκευές συνδέονται σειριακά, είναι
αναγκαίο να υπάρχει συγχρονισμός στο ρυθμό
επικοινωνίας.
n Ο πομπός δεν πρέπει να στέλνει δεδομένα με ρυθμό
μεγαλύτερο από εκείνο που μπορεί να λάβει ο
δέκτης.
n Η τεχνική για την ομαλή ροή δεδομένων ονομάζεται
τεχνική χειραψίας (handshaking).και γίνεται με τρεις
τρόπους :
11/27/2012 1708 27

n Δεν γίνεται Handshaking : χρησιμοποιείται στην περίπτωση
που ο δέκτης προλαβαίνει να διαβάσει έναν χαρακτήρα πριν
φτάσει ο επόμενος.
n Software Handshaking : Σε αυτή την περίπτωση
χρησιμοποιούνται δύο ειδικοί χαρακτήρες του κώδικα ASCII,
οι XON και XOFF.
n Σε περίπτωση που ο δέκτης αδυνατεί να δεχτεί άλλα
δεδομένα, αποστέλλει στον πομπό το χαρακτήρα XOFF. Τότε
ο πομπός αναστέλλει τη μετάδοση, μέχρι να δεχτεί τον
χαρακτήρα XON, ο οποίος και σηματοδοτεί τη συνέχιση της
αποστολής.
n Hardware Handshaking : μοιάζει με το προηγούμενο, με την
διαφορά ότι γίνεται χρήση των γραμμών ελέγχου RTS/CTS
και DTR/DSR για τον έλεγχο ροής μεταξύ πομπού και δέκτη.
11/27/2012 1708 28

n Ρυθμός μετάδοσης : (ταχύτητα μετάδοσης).
Μετριέται σε πλήθος bits/sec (bps). Είναι η
ταχύτητα με την οποία μεταδίδονται τα bits
μέσα από το καλώδιο.

11/27/2012 1708 29

8.1.3 Σύνδεση δύο συσκευών
με ασύγχρονη μετάδοση.
n Θα πρέπει να ακολουθήσουμε αναλυτικά τα
βήματα για την σύνδεση δύο Η/Υ που
περιγράφονται στην παράγραφο 8.1.3 του
βιβλίου, σελ. 131-135.
n Βήμα 1ο κατασκευή του καλωδίου.
n Βήμα 2ο Ενεργοποίηση εφαρμογής.
n Πρακτική άσκηση.

11/27/2012 1708 30

Βήμα 1ο Κατασκευή καλωδίου
n Στην περίπτωση
της σύνδεσης
DTE με DCE θα
πρέπει να
χρησιμοποιηθεί
καλώδιο στο
οποίο να υπάρχει
απόλυτη
αντιστοιχία «ένα
προς ένα» των
καλωδιακών
απολήξεων.

11/27/2012 1708 31

n Στην περίπτωση που γίνεται διασύνδεση δύο
συσκευών ιδίου τύπου DTE δηλαδή Η/Υ θα πρέπει
να χρησιμοποιηθεί καλώδιο τύπου «null modem».
n Η γραμμή λήψης δεδομένων της μίας συσκευής
συνδέεται με τη γραμμή εκπομπής της άλλης και το
αντίστροφο.
n Στην συγκεκριμένη περίπτωση δεν μπορούμε να
έχουμε Hardware handshaking γιατί δεν θα
συνδέσουμε τις γραμμές RTS/CTS & DTR/DSR.
11/27/2012 1708 32

n Αρχικά θα πρέπει να εξακριβώσουμε τον τύπο των σειριακών θυρών κάθε
Η/Υ.
n Στην συνέχεια να προμηθευτούμε τους αντίστοιχους συνδετήρες
(connectors).
n Το καλώδιο σύνδεσης με τουλάχιστο τρεις γραμμές επικοινωνίας.
n Και φυσικά θα χρειαστούμε τα κατάλληλα εργαλεία και υλικά όπως :
n Κολλητήρι.
n Καλάι.
n Κόπτες.
n Κατσαβίδια.
n Μητοτσίμπιδο.
n Απογυμνωτή καλωδίων.
n Βάση στήριξης (μέγγενη).
n Πολύμετρο.

11/27/2012 1708 33


11/27/2012 1708 34

n Κόβουμε το καλώδιο και από τις δύο πλευρές ώστε
να είναι ίσιο.
n Το απογυμνώνουμε και από τις δύο πλευρές από το
εξωτερικό περίβλημα περίπου 3 cm.
n Ξεχωρίζουμε τα εσωτερικά χάλκινα καλώδια και από
τις δύο πλευρές και τα απογυμνώνουμε από το
περίβλημά τους περίπου 0,5 cm.
n Διαλέγουμε ποια καλώδια, ποιού χρώματος θα
χρησιμοποιήσουμε και τα υπόλοιπα τα κόβουμε.
n Τα κομμένα καλώδια ΔΕΝ τα πετάμε τα
χρησιμοποιούμε για βραχυκυκλωτήρες.
11/27/2012 1708 35

n Τα επικασσιτερώνουμε βάζοντας λίγο καλάι με το κολλητήρι
στις απογυμνωμένες άκρες.
n Το ίδιο κάνουμε και στους ακροδέκτες του βύσματος.
n Κολλάμε το καλώδια στους ακροδέκτες του βύσματος
σύμφωνα με το σχέδιο.
n ΠΡΟΣΟΧΗ !! Δεν κρατάμε πολύ ώρα το κολλητήρι επάνω
στους ακροδέκτες του βύσματος.
n Ελέγχουμε την κόλληση οπτικά.
n Ελέγχουμε την συνέχεια του καλωδίου με το πολύμετρο.
n Κλείνουμε το βύσμα.

11/27/2012 1708 36

Βήμα 2ο Ενεργοποίηση
εφαρμογής
n Αφού συνδέσουμε το καλώδιο στους Η/Υ, θα
πρέπει να ενεργοποιήσουμε την εφαρμογή που θα
χρησιμοποιήσουμε για επικοινωνία.
1. Ξεκινάμε και ενεργοποιούμε το πρόγραμμα Hyper
Terminal επιλέγοντας στην σειρά :
n Start. (έναρξη).
n Programs. (όλα τα προγράμματα).
n Accessories. (βοηθήματα).
n Επικοινωνίες.
n Hyper Terminal.
11/27/2012 1708 37

εφαρμογής
n Πληκτρολογήστε
το όνομα σας και
επιλέξτε ένα
εικονίδιο, όποιο
θέλετε.

38

εφαρμογής
n Επιλέγουμε την
σειριακή θύρα μέσω
της οποίας θα γίνει η
μεταφορά των
δεδομένων.
n Θα πρέπει να είναι η
ίδια και στους δύο Η/Υ.
(δεν ισχύει πάντα).
n Αν δεν υπάρχει
επικοινωνία
επαναλαμβάνουμε
αυτό το βήμα.
39

εφαρμογής
n Καθορίζουμε τις
παραμέτρους της
θύρας.
n Ταχύτητα (connection
speed) : 115200 bps.
n Bit δεδομένων (data
bits) : 8.
n Ισοτιμία (parity) :
Καμία
n bit διακοπής (stop bit) :
1
n Έλεγχος ροής (flow
control) : Καμία.
40

εφαρμογής
n Ακολουθούμε την
ίδια διαδικασία και
στον δεύτερο Η/Υ.
n Σε κάθε έναν από
τους δύο Η/Υ
έχουμε ανοικτή από
μία κενή τερματική
οθόνη.

41

εφαρμογής
n Οτιδήποτε
πληκτρολογούμε
στον Η/Υ 1 δεν
εμφανίζεται στην
οθόνη του αλλά
στην οθόνη του
Η/Υ 2. και
αντίστροφα.
42

εφαρμογής
n Πέραν όμως από την
απλή επικοινωνία είναι
δυνατή και η
ανταλλαγή αρχείων
μεταξύ των δύο Η/Υ.
n Έστω ότι επιθυμούμε
να μεταφέρουμε ένα
Η/Υ 2 αρχείο από τον Η/Υ 1
Η/Υ 1 Παραλήπτης (αποστολέας) στον
Αποστολέας Η/Υ 2 (παραλήπτης)
11/27/2012 1708 43

εφαρμογής
n Διατηρώντας
«ανοικτά» τα
τερματικά
παράθυρα
επιλέγουμε στον
παραλήπτη, το
μενού
«μεταφορά» και
στην συνέχεια
«λήψη αρχείου».
44

εφαρμογής
n Καθορίζουμε το
φάκελο στον
οποίο θα
τοποθετηθεί το
αρχείο που μας
αποστέλλεται.
n Μέσω της
αναζήτησης.
45

εφαρμογής
n Επίσης
καθορίζουμε και
την μέθοδο
επικοινωνίας
(Ζmodem).
n Είναι το
πρωτόκολλο
σύμφωνα με τους
κανόνες του
οποίου θα
πραγματοποιηθεί
η επικοινωνία.
46

εφαρμογής
n Με τον ίδιο
τρόπο, αλλά
στην πλευρά
του αποστολέα,
επιλέγουμε
«μεταφορά»
και «αποστολή
αρχείου».
47

εφαρμογής
n Καθορίζουμε το
προς μεταφορά
αρχείο και την
μέθοδο
επικοινωνίας.
n ΠΡΟΣΟΧΗ η
μέθοδος
επικοινωνίας θα
πρέπει να είναι
ίδια και στους δύο
Η/Υ. (Ζmodem).
48

εφαρμογής
n Πατάμε το
πλήκτρο λήψη
στον παραλήπτη
και αποστολή
στον αποστολέα.
n Πρώτα πατάμε
λήψη και μετά
σχεδόν
ταυτόχρονα την
αποστολή.
49

εφαρμογής
n Παρακολουθού
με την
αποστολή και
την λήψη του
αρχείου από τα
χαρακτηριστικά
παράθυρα που
εμφανίζονται
τόσο στον
πομπό όσο και
στον δέκτη.
50

εφαρμογής
n Παρακολουθού
με την
αποστολή και
την λήψη του
αρχείου από τα
χαρακτηριστικά
παράθυρα που
εμφανίζονται
τόσο στον
πομπό όσο και
στον δέκτη.
51

εφαρμογής Το όνομα
του
Είδος αρχείου Ο χώρος
εργασίας αποθήκευσης

Αριθμός
αρχείων
προς
αποστολή

Αριθμός
προσπαθειών
αποστολής

ταχύτητα
αποστολής
Πρόοδος ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕ
εργασίας
11/27/2012 1708 52

εφαρμογής
n Μετά την πάροδο χρονικού διαστήματος ανάλογου
του μεγέθους του αρχείου και αντιστρόφως ανάλογου
της ταχύτητας μετάδοσης, η μεταφορά του αρχείου
ολοκληρώνεται.
n Μπορούμε τώρα να κλείσουμε τα παράθυρα
εφαρμογής.
n Θα ερωτηθούμε εάν θέλουμε να σώσουμε την επαφή
προκειμένου να την επαναχρησιμοποιήσουμε.

11/27/2012 1708 53

Πρακτική Άσκηση 1
n Παρατηρήστε προσεκτικά το σχήμα 8.1.6 σελ. 132.
n Εξηγήστε τον λόγο για τον οποίο γίνεται η σύνδεση
των Η/Υ με το συγκεκριμένο τρόπο.
n Ποια θα ήταν η διασύνδεση στην περίπτωση που θα
θέλαμε Hardware Handshaking ; Καταγράψτε το
διάγραμμα της.
n Ποια θα ήταν η διασύνδεση μεταξύ ενός Η/Υ (DTE)
και ενός modem (DCE) χωρίς να λάβετε υπόψη το
handshaking ;
11/27/2012 1708 54


11/27/2012 1708 55

n Κάνετε εκ νέου δοκιμές επικοινωνίας με το
πρόγραμμα hyper terminal μεταβάλλοντας τα βασικά
χαρακτηριστικά των συνδέσεων.
n Των αριθμό bit δεδομένων.
n Την ισοτιμία.
n Τα bits τέλους.
n Δοκιμάστε τις συνδέσεις σας χρησιμοποιώντας
διαφορετικές :
n Ταχύτητες.
n Πρωτόκολλα.
11/27/2012 1708 56

Τεχνολογία Δικτύων Επικοινωνιών Εργαστήριο Ενότητα 2 8 1

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Similar to Τεχνολογία Δικτύων Επικοινωνιών Εργαστήριο Ενότητα 2 8 1

Similar to Τεχνολογία Δικτύων Επικοινωνιών Εργαστήριο Ενότητα 2 8 1 (8)

More from Theodoros Leftheroudis

More from Theodoros Leftheroudis (20)

Recently uploaded

Recently uploaded (15)

Τεχνολογία Δικτύων Επικοινωνιών Εργαστήριο Ενότητα 2 8 1