并行是指多比特數據同時通過并行線進行傳送,這樣數據傳送速度大大提高,但并行傳送的線路長度受到限制,因為長度增加,干擾就會增加,數據也就容易出錯。
定義
在計算機和終端之間的數據傳輸通常是靠電纜或信道上的電流或電壓變化實現的。如果一組數據的各數據位在多條線上同時被傳輸,這種傳輸方式稱為并行通信。
分類
終端與其他設備(例如其他終端、計算機和外部設備)通過數據傳輸進行通信。在數據通信中,按每次傳送的數據位數,通信方式可分為:并行通信和串行通信。
并行通信時數據的各個位同時傳送,可以字或字節為單位并行進行。并行通信速度快,但用的通信線多、成本高,故不宜進行遠距離通信。計算機或PLC各種內部總線就是以并行方式傳送數據的。
工作原理
特點
1、各數據位同時傳輸,傳輸速度快、效率高,多用在實時、快速的場合。
2、微機系統中最基本的信息交換方式。
3、并行傳遞的信息不要求固定的格式。
4、并行接口的數據傳輸率比串行接口快8倍,標準并口的數據傳輸率理論值為1Mbps(兆比特/秒)。
5、并行傳輸的數據寬度可以是1~128位,甚至更寬,但是有多少數據位就需要多少根數據線,因此傳輸的成本較高。
6、并行通信抗干擾能力差。
7、在集成電路芯片的內部、同一插件板上各部件之間、同一機箱內個插件板之間的數據傳輸都是并行的。
8、以計算機的字長,通常是8位、16位或32位為傳輸單位,一次傳送一個字長的數據。
9、適合于外部設備與微機之間進行近距離、大量和快速的信息交換。
10、并行數據傳輸只適用于近距離的通信,通常傳輸距離小于30米。
并行接口
一般地并行接口有3個方面的功能:
⑴實現與系統總線的連接:提供數據的輸入輸出功能。
⑵實現與外設連接:確保與外設間有效進行數據的接收和發送。
⑶具有中斷請求處理功能:外設輸入輸出采用中斷的方法來實現。
接口連接
典型的雙向并行接口與外設連接
⒈并行接口與CPU的連接
⑴數據總線:是CPU與并行接口進行數據交換的通道。
⑵讀出寫入信號線:控制數據流向,確定操作是讀還是寫。
⑶復位線,準備好狀態線:并行接口數據準備就緒。
⑷中斷請求線:并行接口向CPU進行中斷請求。
⑸地址譯碼電路:進行選擇不同的接口電路,選擇接口電路內部不同的寄存器。
⒉并行接口與外設的連接
⑴輸入設備:數據輸入線,設備數據準備就緒狀態線和接口接收數據回答線。
⑵輸出設備:數據輸出線,接口數據準備就緒狀態線和外設接收數據回答線。
⒊并行接口
⑴控制寄存器:接收CPU發來的控制命令。
⑵數據輸入緩沖器、數據輸出緩沖器:進行數據的輸入、輸出。
⑶狀態寄存器:提供接口電路工作狀態供CPU查詢。
傳輸原理
⒈并行接口輸入數據的過程
外設將數據送到“數據輸入線”,通過“輸入數據準備好”狀態線通知并行接口取走,接口將數據鎖存到“輸入緩沖器”,通過“數據輸入回答”線通知外設,接口數據緩沖器已滿,不要再送數據,接口在其內“狀態寄存器”的相應位置1,便于CPU查詢和接口向CPU發中斷請求之用。
CPU從接口將數據取走后,接口將“數據輸入準備好”、“數據輸入回答”信號清除,以便外設輸入下一個數據。
⒉并行接口輸出數據的過程
接口“數據輸出緩沖器”空,“數據輸出準備好”狀態線送1,收到CPU發的數據,將之復位清0,數據通過“數據輸出”線送外設,由“數據輸出準備好”線通知外設取數據。
實例
微機系統中最基本的信息交換方法
例如:微機與并行接口打印機、磁盤驅動器
例如:系統板上各部件之間,接口電路板上各部件之間
參考資料 >