[科普中国]-数据业务单元

综述

在数字数据传输网中．用户终端(DTE)与用由线路间的接口数据业务单元(DSU)与模拟传输电路中的调制解调器相对应．统称为数据电路终接设备(DCE)．它对用户终端送来的数据(同步、异步和环电流信号)进行数据传输转接，完成数据包封、传输码型变换及实现满足线路传输特性的接口、对数据流进行差错检测和纠错．并产生对DTE的各种控制信息。1

目前，网内的DSU 对不同类型终端有同步型、异步型，还有为电报及低速数据用的。它们多是小规模集成电路结构。随着计算机和微电子技术的发展，微处理器．专用大规模集成电路日益增多，功能也越来越强．为DSU智能化、多用途提供了条件，使DSU具有较强的与DTE接口功能，并使它所服务的DTE类型、速率、应用方式等均可根据各种使用要求，在DSU的控制程序中设置或改变．为用户选型和维护带来诸多便利，

硬件设置DSU 与DTE 的机械连接可用标准25芯插针接头，数据、控制线连接为RS232接口。可与向步型个人计算机(PC机)、异步PC机及Ⅲ类传真机等接口．并在增加适当的功能块后．对电报及低速数据终端按R.111建议连接。

DSU 服务的用户终端工作速率有1.2kb/s、2.4kb/s、4.8kb/s和9.6kb/s 若发送数据格式按CCITT X.50建议的6+2字包，其线路传送的承载速率有1.6kb/s、3.2kb/s、6.4kb/s和12．8kb/s。根据DSU的承载速率，选用803l微处理器，其工作速度可达250KH，，是DTE工作速度的20多倍，完全能够满足DSU所需数据处理的要求.1

DSU 与异步PC机接口的工作原理8031控制8251初始化当系统上电或复位时．8031对8251初始化编程，向8251发邀工作方式指令控制字和命令控制字。对8251(1)而言．面向DTE终端。因终端为异步型故选择异步工作方式，要进行比特率选择、停止位长度选择、确定字符长度(5～8位)和奇偶校验选择．然后8031要对8251发送命令指令控制字，规定8251通讯格式的实际操作。如是否“允诲发送 “接收允许 ，“请求发送”等。至此，8251进入工作状态，准备发送或接收效据。对8251(2)而言，由于它与远端局采用同步传输，收总是设为同步工作方式。1

DTE将数据送往DSU8251(1)经初始化，工作于异步方式，允许接收并准备好接收数据时，监视接收数据端(RXD)。在无数据侮迭对，RXD端为高电平，当发现RXD端为低电平时，触发接收起始位，并启动一个内部计数器。当计数到一个数据位宽度的一半时，重新在RXD线抽样，若其仍为低电平，则确认为起始位。此后，在内部计数器确定的数据位、奇偶枝验位和停止位的中心抽样．RXD作为输入信号．送至移位寄存器。经过移位，去掉奇偶校验位和停止位后得到并行数据，经内部数据总线跨送至接收数据缓冲器，同时发出接收准备就绪信号~RXRDY)，通知8031可读取字符。如果前一个字符，尚未被8031取走，则当前这个字符将取代接收缓冲器的内容，重叠错误标志置位，前一个字符丢失。1

DSU 转发DTE数据当8031从8251(1)那里读到一个字符后，8251(1)继续进行上述过程。8031将读到的字符加定位比特F、状态比特S后，形成一个(6+2)包封向工作于同步工作方式的8251(2)发送这个数据包封。8251(2)的发送器在数据发送前插入一个或两个同步字符(由工作方式指夸规定)，而在数据中．除奇偶校验位外，不再插入别的位。所有的字苻都在发送器时钟(Txc)的下降沿移出，速率与TXC颡率相同，一旦开始发送，发送器数据端(TXD)上的数据流不允许存在同隙，如果8251(2)发送器的缓冲器取空之前，8031还未提供数据字符，那么就将自动地在TXD端的数据中插入同步字符。1

DSU接收线路上来的数据当承载信道上送来的数据经过接收支路后，同步工作的8251(2)监视RXD线，每出现一个数据位就把它移一位，然后把接收寄存器与含有同步字符的寄存器莲位比较，若不等则重复上述过程，直到相等。表示已找到同步字符(若规定为两个同步字符-则RXD钱上两个相邻字符必须与规定的同步字符相同)，置位同步检测SYN信号。然后，利用时钟抽样和移位RXD线上的数据位，按规定的位数装配数据字符，送至接收数据缓冲器，同时发出RXRDY信号，通知8031可读取数据字符 。1

DSU转发线路信号8031将8251(2)送来的并行数据去掉包封F．S比特，并进行同步序列检测和S比特状态检测后，将还原后的数据字符发送给8251(1)。8251(1)自动地在每一个字符上添加一位起始位(低电平)，接着是数据位(低位在前)，并根据工作方式指令控制字的规定，加上奇偶校验位和停止位。然后以串行数据流的形式通过TXD端发送出去。串行数据在TXC的下降精移出．其传输速率根据工作方式指令的规定，或等于TXC的频率，或等于其1/16或1/64，如果命令发送断点字符，则连续地发送给TXD 若不再有数据字符送人8251(1)，则除非编程为断点字符(连续低电平)，否则TXD输出保持为高电平(标识状态)。1

DSU的定时同步系统在DSU中，为了实现数据信号的正确接收，需要知道每一码元的起止时刻，以便在适当的时候进行抽样判决，因而要设置定时的同步系统。由于DSU的定时与同步系统在整个阿的同步中位于最末端，对其性能的要求不是太高，主要完成位同步信息的提取，并形成本设备各电路和DTE所需的定时信号，此外，还安进行同步序列的搜索，矢步检测(由软件完成)，位定时提取由数字锁相环实现。1

软件设计DSU采用软硬件结合结构。可编程集成芯片的初始化及工作状态无不与软件支持有关。这里软件采用增量模块程序结构，这是因为在程序中收发数据是用中断来完成的。当DSU采用全双工工作方式时，收发支路同时工作。8031必须同时兼顾四项任务，即接收DTE来的数据、向承载信道转发数据、从线路上接收数据、将还原后的数据送往DTE。这些通信任务的实时性强，特别是DSU 作为信号时，信号到来的时刻是任意的。如采用顺序模块即询问端口的通信方式是难以胜任多项通信任务的。

DSU 软件分为五个功能块，各功能块完成系统的一项或多项任务。1