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同步通信是一種比特同步通信技術,要求發收雙方具有同頻同相的同步時鐘信號,只需在傳送報文的最前面附加特定的同步字元,使發收雙方建立同步,此後便在同步時鐘的控制下逐位發送/接收。相對於同步通信,非同步通信在發送字元時,所發送的字元之間的時隙可以是任意的。但是接收端必須時刻做好接收的準備(如果接收端主機的電源都沒有加上,那麼發送端發送字元就沒有意義,因為接收端根本無法接收)。發送端可以在任意時刻開始發送字元,因此必須在每一個字元的開始和結束的地方加上標誌,即加上開始位和停止位,以便使接收端能夠正確地將每一個字元接收下來。非同步通信的好處是通信設備簡單、便宜,但傳輸效率較低(因為開始位和停止位的開銷所佔比例較大)。

沒有數據發送時,傳輸線處於MARK狀態。為了表示數據傳輸的開始,發送方先發送一個或兩個特殊字元,該字元稱為同步字元。當發送方和接收方達到同步后,就可以一個字元接一個字元地發送一大塊數據,而不再需要用起始位和停止位了,這樣可以明顯地提高數據的傳輸速率。採用同步方式傳送數據時,在發送過程中,收發雙方還必須用一個時鐘進行協調,用於確定串列傳輸中每一位的位置。接收數據時,接收方可利用同步字元使內部時鐘與發送方保持同步,然後將同步字元後面的數據逐位移入,並轉換成并行格式,供CPU讀取,直至收到結束符為止。
常用的晶元有8251、8274、mc6850以及支持FREESCALE的POWERPC核的CPU。同步通信實現的硬體和軟體成本較高,也是同步通信未廣泛應用的原因之一。
變電站時鐘同步通信技術是基於IEEE1588標準中的PTP精確時鐘同步協議來進行的。

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