Wie funktioniert ein Datenbus mit 32 Bit über ein einziges Kabel?
Hallo, ich habe verstanden, dass ein 32Bit Datenbus über 32 Leitungen adressiert und versendet wird. Der Sender codiert ihn und der Empfänger versteht ihn. Soweit ist mir das klar. Hierfür wird sich je nach Anwendung verschiedener Bussystem bedient.
Nun wird aber häufig alles nur über ein einzigen Kupferkabel geschickt (das ich theoretisch, entsprechende Belastbarkeit vorausgesetzt) auch zum Anschluss einer Glühbirne verwenden kann. Also “an” Stromkreislauf geschlossen und “Aus” Stromkreislauf aus. Der Strom fließ oder er fließt eben nicht. 🙂
Wie bekomme ich nun pysikalisch über dieses einzige Kabel einen Datenbus geschickt? Rythmisches An- und Ausschalten in millisekundenbruchteilen durch das System entsprechend dem Buscode?
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Du Serialisierst Deine 32-Bit eines Wortes einfach und erhöhst die Symbolrate (Siehe SerDes).
Ist die Erhöhung der Symbolrate keine Option bzw. limitiert, dann nimmst Du komplexere Symbnole, z.B. indem Du 4 oder 5 Zustände (Spannungspegel) nutzt und somit 2 Bits pro Symbol überträgst.
Lieber KarlRanseierIII,
ich habe mir Serdes angesehen. Im Grunde werden definierte low/high-Signale durchs Kabel geschickt, deren Abfolge der Empfänger interpretieren kann und damit z.B. ein vorher “zerlegtes” Wort versteht und wieder folgerichtig zusammen setzen kann. Richtig?
Und bei komplexeren Anwendungen wird zusätzlich noch mit der Spannungshöhe gearbeitet, so dass auch hierüber Signale codiert werden können. Habe ich das auch richtig verstanden?
Nicht zwingend bei komplexeren Anwendungen, wenn ich die Symbolrate nicht weiter steigern könnte, dann muß ich zu komplexeren Symbolen greifen. Ein Beispiel ist hier PCIe.
Bei PCIe 5.0 wird noch ein 128b/130b Linecode verwendet, bei PCIe 6.0 wechselt man auf eine PAM4. Dadurch kann die Symbolrate bei 32 GT/s bleiben, der Durchsatz verdoppelt sich jedoch.
Das Zauberwort heißt “seriell”. Du hast Datenbits und Synchronisationsbits. Hast Du Sender und Empfänger synchronisiert dann schiebst Du einfach die Daten der Reihe nach, also seriell, durch… und der Empfänger nimmt ein Bit nach dem Anderen, schiebt es in ein Schieberegister – und liest es, wenn das Byte, Wort etc. voll ist, bequem parallel wieder aus.
Stichwort Seriell – Parallel- Wandler bzw. umgekehrt!
Liebe/r Gluglu, ok, das verstehe ich soweit. Es werden Pakete gepackt und durch die Leitung geschoben. Das passiert, in dem in einer definierten Taktung Strom durch die Leitung “gejagt” wird. Ähnlich einem Morsecode, nur eben als Binärcode. Richtig?
Na – die Beste Antwort auf Deine Frage hattest Du jetzt doch selbst 🙂
Genau so nur dass beim Morsen Pausen gelassen werden, die beim Synchronisieren beispielsweise Bits genommen werden, die eineinhalb mal so lang sind… oder Bytes mit eindeutiger Form. Aber ja, das ist richtig!
Genau so. Das Signal muss von einer parallen Codierung in eine serielle gewandelt werden. Dazu werden dann noch Start- und Stop- Bits benötigt, und je nach Protokoll evtl. Prüfbits.