الاتصال التسلسلي غير المتزامن

الاتصال التسلسلي غير المتزامن هو شكل من أشكال الاتصال التسلسلي لا تتم فيه مزامنة واجهات نقاط الاتصال بشكل مستمر بواسطة إشارة ساعة مشتركة. تتم المزامنة ( استعادة الساعة ) بواسطة إشارة مضمنة في البيانات: يحتوي تدفق البيانات على معلومات المزامنة على شكل إشارات بدء وإيقاف يتم ضبطها قبل وبعد كل عملية إرسال بيانات. تُهيئ إشارة البدء جهاز الاستقبال لاستقبال البيانات، بينما تُعيد إشارة الإيقاف ضبط حالته لتمكين بدء تسلسل جديد.

يُعد ASCII عبر RS-232 نوعًا شائعًا من أنواع الإرسال والإيقاف ، على سبيل المثال للاستخدام في تشغيل آلة الكتابة عن بعد .

كانت آلات الطباعة عن بُعد الميكانيكية التي تستخدم رموزًا من 5 بتات (انظر رمز بودو ) تستخدم عادةً فترة توقف تعادل 1.5 بت. ^{[ 1 ]} وقد تتطلب آلات الطباعة عن بُعد الكهروميكانيكية المبكرة جدًا (قبل عام 1930) بتّي توقف للسماح بالطباعة الميكانيكية دون تخزين مؤقت. يمكن للأجهزة التي لا تدعم بتات التوقف الجزئية التواصل مع جهاز يستخدم 1.5 بت إذا تم تكوينه لإرسال بتّي توقف عند الإرسال واشتراط بت توقف واحد عند الاستقبال.

يُستمد هذا التنسيق مباشرةً من تصميم آلة الطباعة عن بُعد ، التي صُممت بهذه الطريقة لأن التكنولوجيا الكهروميكانيكية في ذلك الوقت لم تكن دقيقة بما يكفي للتشغيل المتزامن ؛ لذا كان لا بد من إعادة مزامنة الأنظمة في بداية كل حرف. بعد إعادة المزامنة، كانت التكنولوجيا آنذاك كافية للحفاظ على تزامن البتات لبقية الحرف. تُتيح بتات التوقف للنظام وقتًا للتعافي قبل بت البدء التالي. استخدمت أنظمة الطباعة عن بُعد المبكرة خمسة بتات للبيانات، عادةً مع أحد أشكال شفرة بودو .

استخدمت أجهزة التلغراف الطباعية التجريبية المبكرة بت بدء واحد فقط، وتطلبت ضبطًا يدويًا لسرعة آلية الاستقبال لفك تشفير الأحرف بدقة. وكان التزامن التلقائي ضروريًا للحفاظ على تزامن وحدتي الإرسال والاستقبال. وقد تحقق ذلك أخيرًا على يد هوارد كروم، الذي حصل على براءة اختراع لطريقة البدء والإيقاف للتزامن ( US 1199011  ، مُنحت في 19 سبتمبر 1916، ثم US 1286351 ، مُنحت في 3 ديسمبر 1918). وبعد ذلك بوقت قصير، تم الحصول على براءة اختراع لجهاز تلغراف عملي ( US 1232045 ، مُنحت في 3 يوليو 1917).  

قبل أن تعمل عملية الإشارة، يجب على المرسل والمستقبل الاتفاق على معايير الإشارة:

• تشغيل مزدوج كامل أو نصف مزدوج
• عدد البتات لكل حرف - حاليًا دائمًا تقريبًا أحرف 8 بت ، ولكن تاريخيًا استخدمت بعض أجهزة الإرسال رمز حرف من خمسة بت ، أو رمز حرف من ستة بت ، أو ASCII من 7 بت .
• ترتيب البايتات : الترتيب الذي يتم به إرسال البتات
• سرعة نقل البيانات (عدد البتات في الثانية) (تساوي معدل الباود عندما يمثل كل رمز بتًا واحدًا). ​​تستخدم بعض الأنظمة خاصية الكشف التلقائي عن السرعة، والتي تُسمى أيضًا الكشف التلقائي عن معدل الباود .
• استخدام التكافؤ أم عدم استخدامه
  • التكافؤ الفردي أو الزوجي، إن وُجد
• يجب اختيار عدد بتات التوقف المرسلة (يجب أن يكون العدد المرسل على الأقل ما يحتاجه جهاز الاستقبال).
• رموز العلامات والفراغات (اتجاهات التيار في التلغراف المبكر، وأقطاب الجهد اللاحقة في EIA RS-232 وما إلى ذلك، وأقطاب إزاحة التردد في مفتاح إزاحة التردد وما إلى ذلك)

استُخدمت إشارات البدء والإيقاف غير المتزامنة على نطاق واسع للوصول عبر مودم الاتصال الهاتفي إلى أجهزة الكمبيوتر التي تعمل بنظام المشاركة الزمنية وأنظمة لوحات الإعلانات الإلكترونية . استخدمت هذه الأنظمة إما سبعة أو ثمانية بتات للبيانات، حيث يتم إرسال البت الأقل أهمية أولاً، وفقًا لمعيار ASCII .

كان التكوين الأكثر شيوعًا بين أجهزة الكمبيوتر هو "8N1": أحرف مكونة من ثمانية بتات، مع بت بدء واحد، وبت توقف واحد، وبدون بت تكافؤ. وبالتالي، تُستخدم 10 باود لإرسال حرف واحد، ومن ثم فإن قسمة معدل بتات الإشارة على عشرة ينتج عنه سرعة الإرسال الإجمالية بالأحرف في الثانية.

يُعدّ الاتصال غير المتزامن (بدء/إيقاف ) طبقة ربط البيانات الدنيا المستخدمة لربط أجهزة الكمبيوتر بالمودمات في العديد من تطبيقات الوصول إلى الإنترنت عبر الطلب الهاتفي، وذلك باستخدام بروتوكول تأطير ربط بيانات ثانٍ (مُغلِّف) مثل PPP لإنشاء حزم بيانات مُكوَّنة من أحرف تسلسلية غير متزامنة. وتُعدّ واجهة RS-232D الأكثر شيوعًا في الطبقة الفيزيائية. ويُعتبر انخفاض الأداء مقارنةً بالوصول المتزامن ضئيلاً، حيث تستخدم معظم المودمات الحديثة بروتوكولًا متزامنًا خاصًا لإرسال البيانات فيما بينها، وتعمل الروابط غير المتزامنة في كل طرف بسرعة أكبر من رابط البيانات هذا، مع استخدام التحكم في التدفق لتقييد معدل نقل البيانات ومنع تجاوزه.

• مقارنة بين الإشارات المتزامنة وغير المتزامنة
• درجة تشوه بدء التشغيل والإيقاف
• الاتصال التسلسلي المتزامن
• جهاز إرسال/استقبال غير متزامن عالمي (UART)

• نيلسون، آر إيه ولوفيت، كي إم، تاريخ تطوير آلة الكتابة عن بعد (أكتوبر 1963) ، شركة تيليتايب، تم الاطلاع عليه في 14 أبريل 2005
• هوبز، آلان ج. (1999) رموز الوحدات الخمس ، تم الاطلاع عليها في 20 ديسمبر 2007
• إدوارد إي. كلاينشميدت. طباعة التلغراف ... بداية عهد جديد ، 1967، صدر في 9 نوفمبر 2016 بواسطة مشروع غوتنبرغ .

• البرمجة: اتصالات البيانات التسلسلية في ويكي الكتب