Theorie
	Schnittstellen
	seriell
	Übersicht

	Bei einer seriellen Schnittstelle werden einzelne logische 0 oder 1 Datenbits nacheinander über einen Signaldraht übertragen. Damit der Empfänger der Datenbits die Datenleitung zu einem Zeitpunkt abfragt, an dem sie sie auch ein Datensignal führt, muss er wissen, wann der Sender die Datenleitung mit einem Datenbit belegt hat. Dies kann auf mehrere Arten geschehen. Synchrone Übertragung Die einfachste Methode ist die, dass über einen zweiten Signaldraht der Moment gekennzeichnet wird, an dem der Sender die Datenleitung mit dem Datenbit belegt hat. Beobachtet der Empfänger diese Leitung kann er feststellen wann sie aktiv wird und kann sich nun das Signal der Datenleitung ansehen. Diese Art der seriellen Datenübertragung, bei der mindestens drei Leitungen (Data, Takt und GND) benutzt werden, nennt man eine synchrone Datenübertragung. Beispiele für die synchrone Schnittstelle sind .. .. die SPI-Schnittstelle -Serial Periperial Interface .. die I2C-Schnittstelle -Inter IC Interface .. die USB-Schnittstelle -Universal Serial Bus Interface Asynchrone Übertragung Die zweite Methode ist etwas aufwendiger, funktioniert aber bereits mit zwei Leitungen (Data und GND). Bei ihr müssen der Sender und der Empfänger über je einen Taktgenerator verfügen, die beide mit der gleichen Frequenz schwingen. Wegen der Toleranzen bei den verwendeten Bausteinen wird das zwar nie einhundertprozentig hinhauen, jedoch gelingt dies über einen genügend langen, oder wenn man so will, kurzen Zeitraum. Die Signalleitung die Sender und Empfänger verbindet, befindet sich in einem Ruhezustand, der typischerweise ein 1-Signal darstellt. Das 1-Signal als Ruhezustand hat den Vorteil, dass man es von den beiden 0-Zuständen, abgeschaltet oder 0-Signal eindeutig unterscheiden kann. Soll nun eine Datenübertragung stattfinden, so wechselt das Signal der Datenleitung von inaktiv auf aktiv, woraufhin sich beide Taktgeneratoren synchronisieren. Von nun an schwingen beide für eine Zeit synchron zueinander. Mit jedem folgenden Taktschlag legt der Sender ein Datenbit auf die verfügbare Leitung und der Empfänger liest die Leitung aufgrund der Taktschläge seines Generators. Da wie gesagt beide Generatoren nie über eine längere Zeit im Gleichtakt schwingen werden, kann dieses Verfahren nur über einen kurzen Zeitraum durchgehalten werden. Typisch sind bis zu 13 Bits, die auf diese Weise übertragen werden. Dann muss eine erneute Synchronisation der Taktgeneratoren stattfinden. Diese Art der seriellen Datenübertragung wird als asynchron bezeichnet. Beispiele hierfür sind .. .. die RS 232-Schnittstelle (V24) .. die RS 485-Schnittstelle .. die CAN-Schnittstelle -Controller Area Network Interface .. die Ethernet-Schnittstelle .. Pulsmodulation Eine letzte interessante, serielle Übertragungstechnik für digitale Daten ist die Pulsmodulation. Bei ihr ist das Taktsignal selber der Träger der Information. Eine Taktpperiode besteht immer aus einem aktiven und einem inaktiven Anteil, also aus einer zeitlichen Abfolge, in welcher das Taktsignal 0 ist, gefolgt von einer Zeit, in der es 1 ist. Benutzt man immer gleich lange Taktperioden, so können Daten durch das Verhältnis der Zeitlänge für die 0-Phase und der für die 1-Phase übertragen werden. Dieses Verfahren wird als Pulsweiten- oder Pulsbreitenmodulation (PWM bzw. PBM) bezeichnet Benutzt man immer gleich lange 1-Phasen und unterschiedlich lange 0-Phasen so steckt die Information in der 0-Phase und ihrem Verhältnis zur 1-Phase. Da sich hierbei unterschiedliche Taktperioden ergeben wird das Verfahren Pulsfrequenzmodulation (PFM) genannt.

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