Trasmissione Asincrona

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La trasmissione seriale tra due apparati informatici può essere asincrona o sincrona. La trasmissione asincrona è basata sull’invio di caraterri di lunghezza fissa, preceduti e seguiti da segnalazioni di Start e di Stop che delimitano il carattere. Tale tecnica deriva storicamente dalla necessità di collegamento delle telescriventi, e cioè di quelle macchine utilizzate affinchè un messaggio di testo digitato localmente fosse stampato da un terminale remoto.

I caratteri provenienti da una telescrivente, codificati in forma binaria, si presentano alla sua uscita a intervalli casuali, dipendenti dalla pressione delle dita dell’operatore sui tasti; per tale caratteristica la loro emisisone è definita “asincrona”, perchè non segue alcun ritmo predefinito. Nella trasmissione asincrona quando la linea è inattiva si trova a un livello elettrico di riposo, che assumeremo essere il livello alto. Prima di inviare un carattere, di lunghezza tipica pari a 8 bit, il trasmettitore porta la linea al livello basso per la durata di un nit (bit di Start); trasmesso l’ultimo bit del carattere, più un eventuale bit di parità, il ricevitore riporta la linea a livello alto per la durata di 1, 1,5 o 2 bit (segnale di Stop). Terminato il segnale di Stop la linea rimane al livello elettrico di riposo sino alla trasmissione del successivo carattere. Naturalmente trasmettitore e ricevitore devono essere programmati per lavorare con lo stesso formato asincrono.

Nella trasmissione asincrona la sincronizzazione di carattere è evidentemente ottenuta mediante i segnali di Start e Stop. Per quanto riguarda la sincronizzazione di bit, si deve osservare che a ogni impulso di Start il ricevitore rifasa la lettura del segnale, ovvero riporta l’istante di lettura a centro bit. Dato che la sincronizzazione di bit deve essere verificata per un numero piccolissimo di cifre binarie, è consentita una piccola differenza tra la frequenza di clock del segnale trasmesso e quella del ricevitore; questo permette di realizzare la trasmissione con generatori di clock indipendenti nei terminali, che, seppur progettati per lavorare alla stessa frequenza, non possono mai essere rigorosamente isofrequenziali. Se da un lato la trasmissione asincrona semplifica i dispositivi perchè non richiede circuiti di aggancio del clock del segnale, essa presenta i seguenti limiti:

    • all’aumentare della velocità di trasmissione diminuisce la durata dei bit e di conseguenza diminuisce anche, in termini assoluti, la tolleranza ammessa tra le frequenze di clock del trasmettitore e del ricevitore;

    • esiste uno spreco di velocità trasmissiva dovuta alla presenza dei bit di Start e Stop (nel caso migliore, per trasmettere un byte è necessario inviare 10 bit, con uno spreco del 20%), tale spreco diviene inaccettabile quando per aumentare la velocità di trasmissione si deve sfruttare l’intera banda utile del canale trasmissivo, e si vuole pertanto che tutto il flusso (o quasi) abbia carattere informativo;

    • il metodo di protezione da errore con controllo di parità è scarsamente efficiente, dato ce appesantisce il flusso in modo percentualmente. Elevato.

Per la sua semplicità circuitale c la sua affidabilità la trasmissione asincrona è stata utilizzata nel passato per trasmissioni remote nei sistemi a bassa velocità (sino a 1200 bit/s), mentre è sostituita oggi dalla più efficiente tecnica sincrona. La trasmissione asincrona permane però, per le sue caratteristiche, come modalità trasmissiva a livello locale tra DTE e DCE; in particolare la comunicazione seriale tra un PC c un modem in banda fonica è gestita da un dispositivo UART, che lavora in tecnica asincrona, come risulta evidente dalle finestre di configurazione della porta e del modem.

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