Receção de dados

Sincronização de relógio (relógio implícito)

Comunicação assíncrona (i.e. não há transmissão do relógio)

O transmissor e o recetor têm relógios locais (independentes)

Os instantes de amostragem no recetor são sincronizados no início da receção de cada nova trama, sinalizado pelo start bit:

  • transição de "1" para "0" na linha após um período de inatividade, por exemplo depois da receção completa de uma trama

Este método é robusto (dentro de certos limites) a diferenças de frequência entre os relógios do transmissor e do recetor

Para que a comunicação se processe corretamente, o transmissor e o recetor têm que estar configurados com os mesmos parâmetros:

  • Baudrate (relógios com a mesma frequência)

  • Estrutura da trama: nº de bits de dados, tipo de paridade, número de stop bits

Sincronização da amostragem no recetor

O recetor deve sincronizar-se pelo flanco negativo (transição do nível lógico "1" para o nível lógico "0") da linha (Start bit) e, idealmente, fazer as leituras a meio do intervalo reservado a cada bit

Entre instantes de sincronização o desvio de frequência dos relógios depende da estabilidade/precisão dos relógios de transmissor e do recetor

Neste exemplo a receção não é corretamente realizada devido a um desvio da frequência dos relógios do transmissor e do recetor (frequência do recetor > frequência do transmissor)

Erros

Neste exemplo o recetor detetaria dois erros:

  • Parity Error (se o bit D6 for detetado como 1): o bit de paridade devia ser 0 e é lido como 1

  • Framing Error: é detetado o nível lógico 0 no instante em que era esperado um stop bit (nível lógico 1)

Relógio do recetor

No recetor é gerado um relógio com uma frequência N vezes superior ao relógio do transmissor (sincroniza a receção a partir desse relógio)

  • N típicos: 4, 8, 16, 64

Se N = 16

  • "Start bit", validado ao fim de 8 ciclos de relógio

  • Restantes bits validados a cada 16 ciclos de relógio

Máximo desvio de frequência entre emissor e recetor

Como referência, a máxima discrepância que poderá ser tolerada entre os relógios do transmissor e do recetor é ∆f ≈ ±3.0%

Exemplo: taxa de transmissão de 115200 bps. Para que a comunicação se processe sem erros:

  • Frequência ideal no recetor:

  • Desvio aceitável (∆f ≈ ±3.0%):

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