Принцип однородности памяти 10 страница

Квазидвунаправленные драйверы отличаются от предыдущего драйвера тем, что на линии установлен внутренний подтягивающий резистор R_PULLUP. Поэтому входное сопротивление линии ввода не столь велико, как в двух предыдущих случаях, т.е. входной буфер линии не эквивалентен входу логического элемента. Поэтому драйвер с рассматриваемой схемотехникой и получил название квазидвунаправленного. Линии с этим типом драйвера не требуют инициализации, но для работы в режиме ввода, так же как и в предыдущем случае, необходимо предварительно записать в соответствующий разряд регистра данных 1.

Драйверы линий с изменяемой схемотехникой могут быть выполнены двумя способами. Однако преследуемая цель одна – сократить число навесных элементов. В первом случае драйвер каждой линии содержит подтягивающим к 1 резистор R_PULLUP, который обеспечивает уровень логической единицы на входе при неподключенном выводе. Во втором случае драйвер дополнен подтягивающим к 0 резистором R_PULLDOWN, который способен служить нагрузочным резистором датчика, выходной каскад которого выполнен по схеме эмиттерного повторителя.

Различают линии с нормальной и повышенной нагрузочной способностью. Если речь идет о нормальной нагрузочной способности, то следует ориентироваться на следующие цифры: I_вых0 = 1,6-2,0 мА, I_вых1 = 0,4-2,0 мА. Типовые значения повышенной нагрузочной способности: I_вых0 = I_вых1 = 25 мА. Предельное значение повышенной нагрузочной способности составляет: I_вых1 = 60 мА (Microchip PIC17). Число выводов МК с повышенной нагрузочной способностью обычно ограничено.

Таймеры и процессоры событий

Модули таймера в 8-разрядных МК различных фирм имеют следующие особенности:

• число каналов входного сравнения и выходного захвата (IС и ОС), которые реализованы в модуле таймера МК, может быть различно. Так, в МК Motorola семейства НС05 типовыми решениями являются модули 2IC+2OC или 1IC+1OC, и модуль таймера в составе МК всегда только один. МК Motorola семейства НС11 имеют в своем составе модуль таймера с конфигурацией 3IC+5OC;
• в ряде модулей каналы могут быть произвольно настроены на функцию входного захвата (IС) или выходного сравнения (ОС) при инициализации;
• счетчик модуля таймера может не иметь функции программного останова, т.е. он будет считать всегда. Поскольку в этом случае состояние счетчика нельзя синхронизировать с каким-либо моментом работы МПC, то такой счетчик характеризуют как свободно считающий (free counter);
• часто счетчик таймера не имеет опции тактирования внешним сигналом, т.е. не может работать в режиме счетчика событий.

Аппаратные средства таймера позволяют решить многие задачи управления в реальном времени. Однако процесс совершенствования алгоритмов управления предъявляет все новые требования к структуре МК. Как следствие, все более отчетливо проявляются ограничения модулей таймера:

• недостаточное число каналов сравнения и захвата, принадлежащих одному счетчику временной базы. В результате невозможно сформировать синхронизированные между собой многоканальные импульсные последовательности;
• фиксированная конфигурация каналов (или захват или сравнение) часто не удовлетворяет пользователя;
• с использованием средств выходного сравнения возможно формирование сигнала по способу широтно-импульсной модуляции (ШИМ), однако несущая частота ШИМ сигнала тем меньше, чем больше вычислений требуется выполнять при реализации алгоритма управления и чем больше число ШИМ каналов требуется реализовать.

Следующий этап в развитии модулей подсистемы реального времени МК – модули процессоров событий.

Модуль процессора событий (рис. 72) содержит в себе 16-разрядный счетчик временной базы и некоторое количество универсальных каналов захвата/сравнения. Счетчик может тактироваться импульсной последовательностью с выхода программируемого делителя частоты тактирования внутренних магистралей f_BUS или внешним генератором. Счетчик имеет опции пуска/останова и сброса в 0. В некоторых моделях процессора событий счетчик временной базы доступен для чтения «на лету». Режим чтения «на лету» предусматривает автоматическое копирование содержимого старшего и младшего байтов счетчика в специальные буферные регистры в момент выполнения операции чтения любого байта счетчика (старшего или младшего). Тогда при чтении второго байта счетчика возвращается код из соответствующего буферного регистра. Тем самым исключается ошибка считывания по причине изменения состояния счетчика временной базы за время чтения. Наиболее совершенные модели процессора событий 8-разрядных МК допускают изменение коэффициента счета счетчика временной базы.

Рисунок 72 – Структура процессора событий

Универсальные каналы захвата/сравнения в процессоре событий полностью идентичны друг другу и в зависимости от программных настроек могут работать в одном из трех режимов:

1. режим входного захвата;
2. режим выходного сравнения;
3. режим широтно-импульсной модуляции (ШИМ).

Первые два режима по принципу действия ничем не отличаются от аналогичных режимов модуля таймера.

В режиме широтно-импульсной модуляции (рис. 73) на выводе PTxi МК формируется последовательность импульсов с периодом, равным периоду работы счетчика временной базы. Длительность импульса (в некоторых моделях длительность паузы) прямо пропорциональна коду в регистре данных канала. Поскольку счетчик временной базы допускает изменение коэффициента счета, то одновременно может регулироваться и период широтно-модулированной импульсной последовательности.

Рисунок 73 – Принцип работы канала захвата/сравнения в режиме ШИМ

Режим ШИМ в различных моделях процессоров событий имеет существенные отличия. В некоторых МК код коэффициента заполнения имеет однобайтовый формат, следовательно, дискретность регулирования коэффициента заполнения составляет 1/256 периода ШИМ-сигнала. В других моделях МК код коэффициента заполнения имеет двухбайтовый формат и, следовательно, дискретность регулирования составляет 1/2¹⁶ периода ШИМ-сигнала.

Модули таймеров особенно со схемами захвата/сравнения – достаточно сложные устройства. Их функциональная гибкость в простейших системах управления часто оказывается избыточной. Поэтому в некоторых МК, выполненных в корпусах с небольшим количеством выводов (16 или 20), с целью снижения стоимости ИС реализуются упрощенные таймеры. Таймеры содержат постоянно считающий 8-разрядный счетчик с триггером переполнения и программируемый делитель частоты. Такие таймеры могут формировать лишь метки реального времени с периодом следования, который определяется набором коэффициентов деления программируемого делителя частоты.

Контроллеры последовательного ввода/вывода

8-разрядные МК имеют в своем составе два контроллера последовательного обмена, а некоторые модели – даже три.

Задачи, которые решаются средствами модуля контроллера последовательного ввода/вывода, могут быть условно разделены на три группы:

• связь встраиваемой МПС с системой управления верхнего уровня: промышленным компьютером, программируемым контроллером, офисным компьютером. Наиболее часто для этих целей используются интерфейсы RS-232C, RS-485, USB;
• связь с внешними по отношению к МК периферийными ИС встраиваемой МПС, а также с датчиками физических величин с последовательным выходом. Для этих целей используются интерфейсы SPI, I2C, а также нестандартные интерфейсы;
• связь с локальной сетью в мультимикропроцессорных системах. В системах с числом МК до пяти обычно используют сети на основе интерфейсов I2C, RS-232C, RS-485 с собственными сетевыми протоколами верхнего уровня. В более сложных системах используется протокол CAN.

В состав 8-разрядных МК входят следующие модули контроллеров последовательных интерфейсов:

модуль универсального последовательного интерфейса USI (Universal Serial Interface). Может поддерживать протоколы асинхронного обмена для интерфейсов RS-232, RS-422, RS-485, а также синхронные протоколы интерфейсов SPI и I2C;

модуль универсального асинхронного интерфейса UART (Universal Asynchronous Receiver and Transmitter). Поддерживает протоколы асинхронного обмена интерфейсов RS-232, RS-422 и RS-485;

• модуль универсального асинхронного интерфейса SCI (Serial Communication Interface). Модуль SCI характерен для МК фирмы Motorola. Является функциональным аналогом модулей типа UART, т.е. поддерживает протоколы асинхронного обмена для интерфейсов RS-232, RS-422 и RS-485;
• модуль синхронного последовательного интерфейса SPI (Serial Peripheral Interface). Поддерживает протокол синхронного обмена, предложенный фирмой Motorola. Поэтому контроллер SPI входит в состав большинства моделей МК этой фирмы. В МК других производителей протокол SPI обычно реализуется в качестве альтернативного одному из модулей контроллеров последовательных интерфейсов;
• модуль синхронного последовательного интерфейса I2C (Inter Integrated Circuit). Для МК фирмы Microchip характерна реализация аппаратными средствами одного и того же модуля протоколов SPI и I2C;
• модуль контроллера CAN (Control Aria Network). Поддерживает стандартные протоколы обмена CAN сетей;
• модуль контроллера USB (Universal Serial Bus).

Одноименные модули контроллеров последовательных интерфейсов даже одной фирмы-производителя имеют отличия в реализации для разных семейств МК. Однако эти отличия преимущественно сводятся к различию регистров специальных функций, которые обслуживают модуль. Меньше затрагивают алгоритмы функционирования одноименных модулей. И, по определению, все аналогичные модули обязательно реализуют на аппаратном уровне логику протокола обмена выбранного интерфейса.

48. Основы организации интерфейсов микропроцессорных систем.

Основные понятия и определения

Микропроцессорная система состоит из трех подсистем: микропроцессора и основной памяти, образующих ее ядро, и подсистемы вводв/вывода, отвечающей за связь МПС с многочисленными и разнообразными по выполняемым функциям и принципам действия периферийными устройствами. Под периферийным устройством (ПУ) понимают любое устройство, конструктивно отделенное от ядра МПС, имеющее собственное управление и выполняющее запросы процессора без его непосредственного вмешательства. По функциональному признаку ПУ делятся на:

1. внешние запоминающие устройства (ВЗУ), для долговременного хранения больших объемов информации;
2. устройства ввода/вывода (УВВ), предназначенные для ввода в МПС и вывода из нее информации, в том числе для ее регистрации и отображения.

Передача информации с периферийного устройства в ядро МПС (память или процессор) называется операцией ввода, а передача из ядра МПС в периферийное устройство – операцией вывода. Производительность и эффективность использования МПС определяются не только возможностями ее процессора и основной памяти, но в большой степени составом ее ПУ, их техническими характеристиками и способом организации их совместной работы с ядром МПС. Все ПУ требуют определенного набора управляющих сигналов, протокола обмена, способа обмена с МПС и вида используемого кода. Поэтому шины обмена информацией подключаются не непосредственно к ПУ. Связь устройств МПС друг с другом осуществляется с помощью специальных средств и правил, которые называются интерфейсами, т.е. интерфейсы объединяют различные устройства в систему. От характеристик интерфейсов во многом зависят производительность и надежность вычислительной машины.

Для подключения ПУ к МПС используют специальные электронные схемы, называемыми интерфейсными модулями. Сложность интерфейса определяется: типом ПУ, их числом, расстоянием между МПС и ПУ, физической природой, их архитектурой.

Кроме аппаратных средств для организации интерфейса необходимо некоторое программное обеспечение, которое включает в себя программы идентификации типа информации (данные, управляющие символы и т.п.), программы преобразования форматов, программы-драйверы для управления обменом информации, программы обработки запросов прерываний и др.

В вычислительной технике под интерфейсом понимается логическая или физическая структура, соединяющая устройства с разными логическими протоколами или конструкциями и служащая для передачи информации между устройствами, нередко разнородными. Интерфейс может быть определен как совокупность средств, обеспечивающих взаимодействие компонентов системы, т.е. интерфейс представляет собой совокупность линий и шин, сигналов, электронных схем и алгоритмов, предназначенную для осуществления обмена информацией между устройствами.

При разработке подсистем ввода/вывода должны быть решены следующие проблемы:

1. возможность реализации МПС с переменным составом оборудования, в первую очередь с различным набором ПУ, с тем, чтобы пользователь мог выбирать состав оборудования (конфигурацию) системы в соответствии с ее назначением, легко дополнять систему новыми устройствами;
2. для эффективного и высокопроизводительного использования оборудования МПС возможность параллельной во времени работы процессора над программой и выполнения периферийными устройствами процедур ввода/вывода;
3. упрощение для пользователя и стандартизация программирования операций ввода/вывода, обеспечение независимости программирования ввода/вывода от особенностей того или иного ПУ;
4. автоматическое распознавание и реакция системы на многообразие ситуаций, возникающих в ПУ (например, готовность устройства, отсутствие носителя, различные нарушения нормальной работы устройства и т. п.).

Основными путями решения указанных проблем являются следующие:

• модульность;
• унифицированные (не зависящие от типа ПУ) форматы данных, которыми ПУ обмениваются с системой;
• унифицированные интерфейсы;
• унифицированные (не зависящие от типа ПУ) формат и набор команд процессора для операций ввода/вывода.

Основное назначение интерфейсов – унификация внутрисистемных и межсистемных связей с целью эффективной реализации прогрессивных методов проектирования МПС. Основная функция интерфейсов – обеспечение информационной, электрической и конструктивной совместимости функциональных блоков МПС.

Информационная совместимость – согласованность действий функциональных элементов в соответствии с совокупностью логических условий. Логические условия определяют: структуру и состав унифицированного набора шин; набор процедур по реализации взаимодействия и последовательности их выполнения для различных режимов функционирования; способ кодирования и формат команд, данных, адресной информации и информации состояния; временные соотношения между управляющими сигналами, ограничения на их форму и взаимодействие.

Электрическая совместимость – согласованность статистических и динамических параметров электрических сигналов в системе шин с учетом ограничений на пространственное размещение устройств интерфейса и техническую реализацию приемопередающих элементов (ППЭ). Условия электрической совместимости определяют: тип ППЭ; соотношение между логическими и электрическими состояниями сигналов и пределы их изменений; коэффициенты нагрузочной способности ППЭ и значения допустимой емкостной и резистивной нагрузок в устройстве; схему согласования линий; допустимую длину линий и порядок подключения линий к разъемам; требования к источникам и цепям электрического питания; требования по помехоустойчивости. Большинство условий электрической совместимости обычно регламентируются стандартом. Условия электрической совместимости влияют на основные показатели интерфейса, в частности на скорость обмена данными, предельно допустимое число подключенных устройств, их конфигурацию и расстояние между устройствами, помехозащищенность.

Конструктивная совместимость – согласованность конструктивных элементов интерфейса, предназначенных для обеспечения механического контакта соединений и механической замены схемных элементов, блоков и устройств. Условия конструктивной совместимости определяют: типы соединительных элементов (разъем, штеккер и распределение линий связи внутри соединительного элемента); конструкцию платы, каркаса, стойки; конструкцию кабельного соединения. Условия конструктивной совместимости в рекомендациях стандартных интерфейсов не всегда определяются полностью, а в некоторых могут отсутствовать или иметь несколько вариантов использования (разъемов, типов кабеля и т.п.).

Таким образом, по определению под интерфейсом понимается стандартный интерфейс, который представляет собой совокупность унифицированных аппаратных, программных, конструктивных средств, необходимых для реализации алгоритмов взаимодействия различных функциональных блоков МПС при условиях, предписанных стандартом и направленных на обеспечение информационной, электрической и конструктивной совместимости указанных элементов.

Стандартизации в интерфейсе подлежат состав и тип линий связи, электрические и временные параметры сигналов, форматы передаваемой информации, команды и состояния, алгоритмы функционирования, конструктивное исполнение соединений.

Качество стандарта на интерфейс может быть оценено соотношением, устанавливаемым между ограничениями на реализацию интерфейса и устройств сопряжения и возможностями варьирования тех или иных технических характеристик интерфейса с целью наиболее эффективного приспособления его к конкретной системе. Слишком жесткая регламентация условий совместимости ограничивает область применения интерфейса или же вызывает неоптимальное его использование. Однако при этом упрощается задача проектирования устройств сопряжения. В противоположном случае увеличивается вероятность несовместимости интерфейсного оборудования, разрабатываемого различными производителями.

Жесткая зависимость интерфейсов от архитектурных особенностей МПС является одной из причин, препятствующих унификации многочисленных модификаций интерфейсов. На определенном этапе развития технологии тенденция сохранения интерфейса снижает эффективность использования вычислительных средств и возможность внедрения новых принципов построения МПС. Однако практика показывает, что унификация и стандартизация наиболее широко применяемых интерфейсов дают значительный экономический эффект. Этот эффект достигается в сфере производства (сокращение номенклатуры изделий, увеличение объемов партий изделий и пр.), при проектировании и эксплуатации МПС.

Современные темпы развития микроэлектронной технологии, а также тенденции и практика построения микропроцессорных систем в настоящее время определили следующие направления развития интерфейсов:

• дальнейшее повышение уровня унификации интерфейсного оборудования и стандартизации условий совместимости существующих наиболее распространенных интерфейсов на основе обобщения опыта их широкого использования. Это совершенствование направлено на создание новых стандартных интерфейсов или на повышение уровня стандартизации существующих;
• модернизация и расширение функциональных возможностей существующих интерфейсов без нарушения условий совместимости благодаря новейшим достижениям в микроэлектронной технологии и технологии разработки средств передачи информации. Основная цель этого направления – удлинение сроков морального старения стандартных интерфейсов и расширение области их применения;
• создание принципиально новых интерфейсов и разработка требований на их унификацию и стандартизацию. Эта тенденция обусловлена в первую очередь разработкой систем с параллельной распределенной обработкой информации на основе качественно новых принципов организации вычислительного процесса, а также интегрированных распределенных систем.

Структурная организация интерфейсов

Физическая организация – состав, характеристики, конструктивное исполнение механических и электрических средств, а также физических сред (линий передачи данных, соединителей, сигналов, приемопередающих элементов). Такая совокупность служит физической основой для логической организации интерфейса.

Логическая организация – протоколы взаимодействия, алгоритмы формирования сигналов и процедуры обмена. Протокол – совокупность правил передачи кодированной информации между устройствами, узлами или элементами системы.

Составными физическими элементами связей интерфейса являются электрические цепи, называемые линиями интерфейса. Различают одно- и двунаправленные линии. Если на линии работает только один передатчик, линия считается однонаправленной, в этом случае используется традиционное схемотехническое решение ППЭ – один источник сигнала подключен к нескольким приемникам. В случае двунаправленных линий количество передающих устройств на линии больше одного, и это требует применения в передающих устройствах специальных решений – выходные каскады с третьим состоянием, с открытым коллектором (стоком). При этом средства управления интерфейсом должны управлять передающими устройствами таким образом, чтобы в каждый момент времени передачу осуществляло только одно устройство.

Магистраль – совокупность всех линий интерфейса.

Шина – часть линий интерфейса, сгруппированных по функциональному назначению.

В системе шин интерфейсов условно можно выделить две магистрали: информационного канала и управления информационным каналом.

По информационной магистрали передаются коды данных, адресов, команд и состояний устройств.

Коды данных представляют информацию о процессах, протекающих в системе.

Коды адресов предназначены для выборки в магистрали устройств, узлов устройства, ячеек памяти. Обычно для адресации используется позиционный двоичный код (двоичный номер объекта). В некоторых интерфейсах применяется позиционное кодирование, при котором каждому устройству (позиции) выделяется отдельная линия адреса.

Коды команд используются для управления функционированием устройств и обеспечения сопряжения между ними. В стандартах на интерфейс регламентируется минимально необходимый набор команд, который может быть расширен пользователем за счет резервных полей в кодах. По функциональному назначению различают адресные команды управления обменом информации между устройствами, команды изменения состояния и режимов работы. К наиболее распространенным командам относятся: «Чтение», «Запись», «Конец передачи», «Запуск».

Коды состояния представляют собой сообщения, описывающие результат выполнения операции в интерфейсе или состояния устройств. Коды формируются в ответ на действия команд или являются отображением состояний функционирования устройства, таких как «Занятость устройства», «Наличие ошибки», «Готовность устройства» к приему или передаче информации и т.п.

Для передачи каждого типа информации может использоваться отдельная шина интерфейса. Однако на практике обычно используется совмещение шин интерфейса. В этом случае коды данных, адресов, команд и состояний передаются по шинам интерфейса с разделением времени за счет мультиплексирования шин. Для этого в состав интерфейса вводятся дополнительные линии для обозначения типа передаваемой информации, называемые линиями идентификации. Совмещение шин позволяет существенно сократить общее число линий информационной магистрали интерфейса, однако при этом происходит снижение быстродействия передачи информации.

Магистраль управления информационным каналом по своему функциональному назначению делится на шины управления обменом, передачи управления, прерывания, специальных управляющих сигналов.

Шина управления обменом включает в себя линии синхронизации передачи информации. Число линий зависит от принятого принципа обмена (асинхронного, синхронного). Асинхронная передача происходит при условии подтверждения приемником готовности к приему и завершается подтверждением о приеме данных. При синхронной передаче темп выдачи и приема данных задается регулярной последовательностью сигналов.

Шина передачи управления выполняет операции приоритетного занятия магистрали информационного канала. Наличие этой шины определяется тем, что взаимодействие в большинстве интерфейсов выполняется по принципу «ведущий-ведомый» («задатчик-исполнитель»), при котором ведущее устройство может брать управление шиной на себя в определенные моменты времени. При наличии в системе нескольких устройств, способных выполнять функции ведущего, возникает проблема приоритетного распределения ресурсов шины – арбитража. Состав и конфигурация линий этой шины зависят от структуры управления интерфейсом. Различают децентрализованную и централизованную структуры. В интерфейсах, предназначенных для объединения только двух устройств (соединение типа «точка-точка»), шина передачи управления отсутствует.

Шина прерывания применяется в основном в системных интерфейсах МПС. Основная ее функция – идентификация устройства, запрашивающего сеанс обмена информацией. Для идентификации устройства обычно используется вектор прерывания.

Шина специальных управляющих сигналов включает в себя линии, предназначенные для обеспечения работоспособности и повышения надежности устройств интерфейса. К этим линиям относятся: линии питания, контроля источника питания, тактирующих импульсов, защиты памяти, общего сброса, контроля информации и т.п.

Характеристики интерфейсов

Интерфейсы характеризуются следующими параметрами:

• пропускная способность интерфейса. Определяется количеством информации, которая может быть передана через интерфейс в единицу времени;
• максимальная частота передачи информационных сигналов через интерфейс;
• максимально допустимое расстояние между соединяемыми устройствами;
• динамические параметры интерфейса. Время передачи отдельного слова и блока данных с учетом продолжительности процедур подготовки и завершения передачи. Эти параметры имеют существенное значение для МПС, работающих в реальном масштабе времени;
• общее число линий в интерфейсе;
• информационная ширина интерфейса. Определяется числом бит или байт данных, передаваемых параллельно через интерфейс.

49. Классификация интерфейсов.

Классификация интерфейсов основывается на ряде классификационных признаков.

Способ соединения компонентов системы – магистральный, радиальный, цепочечный, смешанный.

• При магистральном способе все устройства системы подключаются к коллективной шине. Характерно, что сигналы шины доступны всем устройствам, но в каждый момент времени только два устройства могут обмениваться данными. Возможны также широковещательные операции.
• В системе с радиальной структурой имеется центральное устройство (контроллер или концентратор), связанное с каждым из компонентов индивидуальной группой линий.
• При цепочечной структуре каждое устройство связано не более чем с двумя другими. Частным случаем цепочечной структуры является кольцевая.

Способ передачи информации – параллельный, последовательный.

• В параллельном интерфейсе все биты передаваемого слова выставляются и передаются по соответствующим параллельно идущим линиям одновременно. Обычно ширина интерфейса соответствует или кратна байту.
• В последовательном интерфейсе биты передаются друг за другом, обычно по одной (возможно, и двухпроводной) линии. Эта линия может быть как однонаправленной (например, в RS-232C), так и двунаправленной (например, в USB).

При одинаковом быстродействии приемопередающих цепей и пропускной способности соединительных линий по скорости передачи параллельный интерфейс должен превосходить последовательный. Однако повышение производительности за счет увеличения тактовой частоты передачи данных упирается в волновые свойства соединительных кабелей. В случае параллельного интерфейса начинают сказываться задержки сигналов при их прохождении по линиям кабеля и, что более важно, задержки в разных линиях интерфейса могут быть различными вследствие не идентичности проводов и контактов разъемов. Для надежной передачи данных временные диаграммы обмена строятся с учетом возможного разброса времени прохождения сигналов, что является одним из факторов, сдерживающих рост пропускной способности параллельных интерфейсов. В последовательных интерфейсах есть свои проблемы повышения производительности, но поскольку в них используется меньшее число линий (в пределе – одна), повышение пропускной способности линий связи обходится дешевле.

Принцип обмена информацией – синхронный, асинхронный.

• В случае синхронного принципа обмена устройство-источник определяет темп выдачи и приема информации и синхронизирует все процессы, связанные с передачей данных. Может синхронизироваться прохождение в линии каждого бита, группы битов (символа) и сообщения.
• Асинхронный принцип передачи в интерфейсах ocнован на режиме запроса-ответа. В этом случае устройство-источник по одной из линии интерфейса вырабатывает сигнал о выдаче данных на ШД (сигнал готовности) и направляет его в устройство-приемник. Приемник фиксирует поступление сигнала готовности источника, принимает данные и извещает об этом источник сигналом подтверждения (сигналом готовности приемника), появляющимся на другой линии. Источник, восприняв ответ, снимает передаваемые данные. Таким образом, интервал времени, в течение которого источник выводит данные на шину интерфейса, является переменным и зависит от характеристик, как самого источника, так и приемника сигналов, а также характеристик линий связи.

При синхронной передаче данных по сравнению с асинхронной более эффективно используется канал связи и достигается лучшая помехозащищенность передаваемых данных. В свою очередь асинхронный способ обеспечивает возможность передачи данных со скоростью, соответствующей быстродействию того устройства, с которым в данный момент времени происходит обмен информацией (автоматическая подстройка скорости передачи данных).