异步通信的实质是指甲乙通信双方采用独立的时钟，每个数据均以起始位开始，停止位结束，起始位触发A、B双方同步时钟。每个异步串行
帧中的1位彼此严格同步，位周期相同。
异步通信依靠起始位、停止位保持通信同步，对硬件要求较低，实现起来比较简单、灵活。
同步通信：同步通信所传输的数据格式（也称为同步串帧）是由多个数据构成的，每帧有两个（或一个）同步字符作为起始位以触发同步时钟
开始发送或接收数据。空闲位需发送同步字符。
同步通信依靠同步字符保持通信同步。数据组内数据与数据之间不需要插入同步字符，没有间隙，因而传输速度较快，但要求有准确的时钟来
实现收发双方的严格同步，对硬件要求较高，适用于传送成批数据。
二、嵌入式Modem的工作原理
调制解调器（Modem）由发送、接收、控制、接口、操纵面板及电源等部分组成。数据终端设备以二进制串行信号形式提供发送的数据，经接
口转换为内部逻辑电平送入发送部分，经调制电路调制成线路要求的信号向线路发送。接收部分接收来自线路的信号，经滤波、反调制、电平转换
后还原成数字信号送入数字终端设备。
电话线可以使通信的双方在相距几千公里的地方相互通话，是由于每隔一定距离都设有中继放大设备，保证话音清晰。在这些设备上若再配置
Modem，则能通电话的地方就可传输数据。一般电话线路的话音带宽在300～3400Hz范围，用它传送数字信号，其信号频率也必须在该范围。常用
的调制方法有：频移键控（FSK）、相移键控（PSK、DPSK）、幅度调制（PAM、QAM）、脉冲编码调制（PCM）等。
Modem通常有三种工作方式：挂机方式、通话方式、联机方式。电话线未接通是挂机方式；双方通过电话进行通话是通话方式；Modem已联通，
进行数据传输是联机方式。
调制解调器通电后，通常先进入挂机方式，通过电话拨号拨通线路后进入通话方式，最后通过Modem的“握手”过程进入联机方式。
调制解调器与计算机连接是数据电路终端设备DCE（Data Circuit terminating Equipment）与数据终端设备DTE（Data Terminal Equipment）
之间的接口问题。DCE与DTE之间的接口是计算机网络使用上的一个重要问题。
（一）DTE和DCE
DTE（Data Terminal Equipment，数据终端设备），是具有一定数据处理能力及发送和接收数据能力的设备。DTE可以是一台计算机或终端，
也可以是各种I/O设备。大多数数据处理终端设备的数据传输能力有限，如果将相距很远的两个DTE设备直接连接起来，往往不能进行通信，必须
在DTE和传输线路之间加上一个称为数据电路终端设备（DCE，Data Circuit-terminal Equipment）的中间设备。DCE的作用就是在DTE和传输线
路之间提供信号变换和编码的功能，并且负责建立、保持和释放数据链路的连接。典型的DCE是与模拟电话线路相联接的调制解调器。数字设备通
过调制解调器接入电话网络进行通信是利用模拟信号传输数字数据。
（二）RS-232C串行口
嵌入式Modem通常都是通过RS-232C串行口信号线与计算机连接。RS-232允许一个发送设备连接到一个接收设备以传送资料；其原始规范的
最大传输速度为20Kbps，但事实上，现在的应用早已远超过这个速度范围。RS-232可说是相当简单的一种通信标准，若不使用硬件流控制，则最
多只需利用三根信号线，便可做到全双工的传输作业。
RS-232C串行口信号分为三类：传送信号、联络信号和地线。
1.传送信号：指TXD（发送数据信号线）和RXD（接收数据信号线）。
2.联络信号：指RTS、CTS、DTR、DSR、DCD和RI六个信号，各自功能为：
RTS（请求传送），是PC机向Modem发出的联络信号。
CTS（清除发送），是Modem向PC机发出的联络信号。
DTR（数据终端就绪），是PC机向Modem发出的联络信号。
DSR（数据准备就绪），是Modem向PC机发出的联络信号。它指出本地Modem的工作状态。
DCD（传送检测），是Modem向PC机发出的状态信号。
RI（振铃指示），是Modem向PC机发出的状态信号。
3.地线信号（GND），为相连的主机和Modem提供同一电势参考点。
二、市场化与虚拟制造技术应用
制造业是我国国民经济的支柱产业，它一方面创造价值，生产物质财富和新的知识，另一方面为国民经济各个部门包括国防和科学技术的进步
与发展提供先进的手段和装备。在我国的经济腾飞中，制造业功不可没。但是，随着计划经济体制向市场经济体制转变，我国制造企业的弊端日益
显露出来。
我国制造业目前存在的五大难题：
1．产品质量不稳定，水平低下，主要机械产品中达到当代世界先进水平的不到10%；
2．生产集中度低，分散、重复严重，缺乏协作；
3．科技基础薄弱，自主研发创新能力差；
4．企业装备陈旧，生产工艺落后，精密、高效、数控设备不足10%；
5．人才培养后继乏力；加之企业基础管理薄弱，缺乏现代生产管理意识，在市场经济新形势下显得十分被动。
虚拟制造在工业发达国家，如美国、德国、日本等已得到了不同程度的研究和应用。在这一领域，美国处于国际研究的前沿。福特汽车公司和
克莱斯勒汽车公司在新型汽车的开发中已经大量应用虚拟制造技术，大大缩短了产品的发布时间；波音公司设计的777型大型客机是世界上首架以
三维无纸化方式设计出的飞机，它的设计成功已经成为虚拟制造从理论研究转向实用化的一个里程碑。
虚拟制造(VM)作为一种哲理、一种制造策略为制造业的发展指明了方向。它可以全面改进企业的组织管理工作，提高企业整体运作及全面最优
决策的效能和市场竞争力。实施虚拟制造可以打破传统的地域、时域的限制，通过Internet实现资源共享，变分散为集中，可实现异地设计、异地
制造，从而使产品开发能以快速、优质、低耗响应市场变化。通过分析设计的可制造性，利用有效的工具和加工方法来支持生产，可以大大提高产
品的质量和稳定性。企业不再需要投入大量的设备和仪器，从而避免了不必要的设备闲置，可充分利用其他企业的先进设备和仪器进行生产，能很
好地解决一些中小企业资金短缺的难题。
但在实施虚拟制造技术过程中，虽然国家对制造业十分重视，但由于我国当前正处于体制改革过程中，多种机制并行，在资金使用时较难协调，
国家也难以投入重金支持虚拟制造技术研究。应用人才短缺，企业的整体认识不统一，就是现有的科研成果都难以推广应用，因此实现企业信息化
制造任重而道远，但这些并不能阻挡它的向前发展。
三、实施虚拟制造应采取的措施
1．高度重视和全面规划。虚拟制造技术与其它的先进制造技术是相互关联、彼此交叉的，其涉及面广、技术难度大，研究及推广应用需要投
入大量人力、物力及资金，政府部门应从宏观上加强对虚拟制造技术的指导，同时要使虚拟制造技术与各种先进制造技术相互衔接、协调发展。
2．加强人才培养和培训工作。人是先进制造的主体，没有高素质的人的参与，再好的技术也发挥不了应有的作用。因此，企业领导应有人本思
维，采用人机一体的技术路线。企业在培养和引进高层次、高质量研究型、管理型和开发应用型人才的同时，大力普及CAD/CAM技术，及时推行
精益生产、并行工程等思想和技术，全面提高企业员工的技术素质。企业与高校应探索人才的联合培养新模式，不断增强科技创新能力。
3．加强关键技术的研究、开发和应用。虚拟制造技术包括软件技术和硬件技术，其中建模技术、计算机仿真技术和虚拟现实技术等是实施虚拟
制造的关键技术。我国科研力量分散，建立分布式网络化研究中心，以企业为主体，产学研相结合，重点投资与自身发展有关的关键技术的研究，
进行研发和推广是一条值得深入探索的道路。
4．从企业实际出发，分阶段实施。企业要实现虚拟制造，应分阶段逐步实行，要做好全面扎实的基础工作，应加强CAD/CAPP/CAM/NC/FMC/CAE
技术的研究和推广应用，在全面实施并行工程的基础上实施虚拟制造。
四、结论
虚拟制造技术是信息化制造的重要技术之一，实现虚拟制造需要强有力的技术支撑，虚拟制造技术的应用应结合我国制造业自身的特点，在吸
收国外成熟经验的基础上大胆创新，形成特色发展。可以预言，随着我国对虚拟制造技术研究的深入，其广泛的应用已为期不远，终将成为一个现
代化信息化制造企业的必由之路。
现代虚拟制造技术及应用前景分析
