UART-интерфейс: описание, использование

Опубликованно 10.11.2017 00:31

Помните, когда принтеры, мыши и модемы были толстые кабели с этими огромными неуклюжими разъемы? Те, кто, в буквальном смысле, должны ввинчиваться в компьютер? Мало кто знает, что эти UART компоненты, используемые для общения с компьютером. Почти полностью заменены старые кабели и разъемы USB. UART-интерфейсы, описание которых найдете в этой статье, не ушли в прошлое. Они используются во многих проектах электроники DIY для подключения GPS, Bluetooth и модуль чтения RFID карт с Pi, Arduino или другим микроконтроллерам. UART-интерфейс: описание

UART означает, универсальный асинхронный приемник/передатчик. Это не протокол связи, такой как SPI и I2C и физическая схема в микроконтроллер. Основной целью является передача и прием информации. Одним из лучших достижений технологии заключается в том, что он использует только два провода.

UART-интерфейс обоих устройств, которые общаются друг с другом. Передающий источник преобразует данные управления устройства, такие как центральный процессор, в форму, передавать их в последовательном порядке на приемник UART, который преобразует значение в устройства приема. Для передачи информации между двумя устройствами только два сына.Введение в связи UART

UART RS485 передает данные асинхронно, что означает отсутствие сигнала синхронизации битов передачи данных от устройства к хосту. Вместо тактового сигнала передачи UART добавляет биты начала и конца пакета. Эти параметры определяют начало и конец документа.

Когда приемник UART обнаруживает стартовый бит, он начинает читать входящие биты с определенной частотой, известной как скорость передачи данных. Скорость передачи данных-скорость, выраженная в единице измерения — бит/с, Два устройства должны работать с примерно одинаковой скоростью передачи. Скорость передачи между передатчиком и приемником оборудования может варьироваться от 10%.

Оба устройства должны также быть настроены, чтобы отправлять и получать такую же структуру пакета.UART — что это такое и как это работает?

UART, который будет передавать информацию, он получает от шины данных. Он используется для передачи информации на другое устройство, а также процессор, память или микроконтроллер. После передачи UART принимает параллельные данные с шины данных, он добавляет бит в начале, четности и стоп-бит, путем создания пакета данных. Затем пакет отображается последовательно, по частям. Принимая UART считывает биты данных на ваш вывод. Получая UART преобразует данные обратно в параллельную форму, удаляет начальный бит и стоп-бит. Наконец, принимая UART отправляет пакет данных параллельной шины данных на стороне.

Линии передачи, как правило, сохраняется на высоком уровне напряжения, когда она не передает информацию. Для начало передачи данных передачи данных UART рисует линии передачи вверх и вниз в такт. Когда получает UART обнаруживает переход от высокого до низкого напряжения, он начинает читать биты в кадре данных с частотой передачи. Технические характеристики

Основные системы UART-обеспечивает надежную, умеренной скоростью, полнодуплексную связь с трех сигналов: Tx (передаваемые последовательные данные), Rx (получен ряд данных) и земли. В отличие от других протоколов, таких как SPI и I2C, тактовый сигнал не требуется, потому что пользователь предоставляет материал UART необходимую информацию о времени.

Сигнал данных в описание UART-интерфейса-это просто напряжение, которое проходит между логическим низким и логики большое значение. Приемник может правильно преобразовывать эти логические состояния цифровых данных, только если он знает, когда попытаться сигнала. Это легко выполнить с другой тактового сигнала. Например, передатчик обновляет данные сигнал на каждый фронт фронта, а затем приемник выполняет выборку данных на каждом заднем фронте.

Ключевые термины

Бит в начале - первый бит байт для передачи. Это означает, что данные строки состояния бездействия. В состоянии простоя, как правило, имеет смысл высоты, поэтому стартовый бит логически слабая.

Начальный бит - бит информации. Это означает, что это облегчает общение между приемником и передатчиком, но не передает важные данные.

Стоповый бит - последний бит байта передачи. Его логика на том же уровне, как состояние стоп-сигнала, который имеет смысл на максимум.Пошаговое руководство

Для обозначения конца пакета данных, отправляет UART подключается к линии передачи данных низкого напряжения или высокого напряжения, в течение двух-разрядных срок.

Описание интерфейса UART:

Передачи UART принимает данные параллельно на шине данных и добавляет начальный бит, бит четности и стоп-бит (ы) в данных кадра.

Весь пакет отправляется последовательно передачи UART, который выполняет выборку данных в соответствии с предварительно настроен скорость передачи данных.

Принимая UART игнорирует начальный бит, бит четности и бит кадра данных, преобразует последовательные данные обратно в параллельный, передает по шине данных на стороне.

Преобразует байт, полученных с компьютера параллельный схемы в серии бит-исходящий поток передачи.

Входящие передача преобразует поток последовательности битов в байты, которые обрабатывает компьютер.

Добавляет бит четности (если он был выбран) исходящие передач, проверяет входящие байт (если выбрано), игнорирует бит четности.

Добавляет разделители в начале и конце исходящие, удаляет входящие передач.Преимущества и недостатки

Протокол связи не является совершенным, но UART достаточно хороши, в то, что они делают. Вот некоторые из преимуществ и недостатков, которые могут помочь вам определить, если они отвечают требованиям вашего проекта:

Преимущества:

Используется только два провода.

Нет сигнала синхронизации.

Один бит четности для проверки ошибок.

Структура пакета данных может быть изменена, если она настраивает обе стороны.

Хорошо изучены и широко используются.

Недостатки:

Размер кадра данных ограничена до 9 бит.

Не поддерживает несколько подчиненных или нескольких мастер-систем.

Кроме того, скорость передачи данных каждого UART интерфейс Arduino должна быть менее 10% от другой.

Категория: Мобильная техника