Интерфейс UART: описание, применение

Опубликованно 19.10.2017 13:52

Помню, когда принтеры, мыши и модемы были толстые кабели с этими огромными неуклюжими разъемы? Те, кто буквально пришлось винты в компьютере? Мало кто знает, что эти УАПП-компоненты были использованы для взаимодействия с компьютером. Практически полностью заменены старые кабели и разъемы технологии USB. Интерфейсы интерфейсы UART, описание которых вы найдете в этой статье не пошел. Они используются во многих проектах электроники DIY для подключения GPS, а также модулями Bluetooth RFID-считыватель карт на Пи, Ардуино или другими микроконтроллерами. Интерфейс UART: описание

Значит УАПП универсальный асинхронный приемник/передатчик. Это не протокол связи, такие как SPI и I2C, а также физические цепи в микроконтроллер. Основной целью является передача и прием информации. Одно из лучших достижений технологии заключается в том, что он использует только два провода.

Интерфейс UART двух устройств, которые общаются друг с другом. Передающий источник преобразует данные из устройства управления, такие как центральный процессор в последовательную форму, и передает ее последовательно до получения UART, который преобразует значение в приемное устройство. Для передачи информации между двумя устройствами требуется всего два провода.Введение в UART связи

По UART RS485 для парадат данные асинхронно, что означает, что нет сигнала для синхронизации выходного биты от передающего устройства к принимающему. Вместо тактового сигнала передачи битов по UART добавляет старт и конец передаваемого пакета. Эти параметры определяют начало и конец документа.

Когда получать по UART определяет стартовый бит, то начинает читать входящие биты с определенной частотой, известной как скорость передачи. Скорость передачи данных-это мера скорости, выраженные в единицах измерения бит/с. Оба устройства будут работать примерно с одинаковой скоростью. Скорость передачи между передающего и принимающего устройств могут различаться на 10%.

Оба устройства должны быть сконфигурированы для передачи и приема одной и той же структуре пакета.УАПП — что это такое и как это работает?

UART, который собирается передать информацию, которую он получает от шины данных. Он используется для передачи информации на другие устройства, такие как процессор, память или микроконтроллер. После передачи по UART принимает параллельные данные с шины данных, он добавляет старт-бит, четность и стоп-бит, создание пакета данных. Пакет выводится последовательно, по частям. Ведущий читает по UART биты данных на его выходе. Приема по UART преобразует данные обратно в параллельную форму, удаляет стартовый бит и стоп-бит. Наконец, хозяин посылает пакет данных UART в параллельной шины данных на принимающей стороне.

Линии передачи, как правило, проходит на высоком уровне напряжения, когда он не передает информацию. Для начала передачи данных, передачи по UART тянет линии электропередачи от высокого до низкого в течение одного такта. Когда прием по UART обнаруживает переход от высокого к низкому напряжению, он начинает считывать биты в стоимость фрейма данных в бодах. Технические особенности

Основные системные интерфейсы UART обеспечивает надежное, умеренной скоростью, дуплексная связь с тремя сигналами: Техас (серийный передаваемых данных), приемник (получает данные по последовательному каналу) и массой. В отличие от других протоколов, таких как SPI и I2C, нет тактового сигнала не требуется, поскольку пользователь предоставляет аппаратного UART требуемую информацию.

Типичный сигнал данных в описании интерфейса UART-это просто напряжение, которое идет между логическими низкий и высокий логический значение. Приемник может правильно преобразовать эти состояния логики в цифровых данных, только если он знает, когда для выборки сигнала. Это может легко быть достигнуто с помощью отдельного тактового сигнала. Например, передатчик обновляет сигнал данных на каждом переднем фронте, а затем получатель выбирает данные о каждом заднем фронте.

Ключевые термины

Старт бит первый бит для передачи одного байта. Это означает, что линии данных перейдет в режим ожидания. Ожидания, как правило, имеет логическое высоты, поэтому начиная чуть логически низкая.

Начальный бит служебной информации. Это означает, что она облегчает общение между приемником и передатчиком, но не передать существенные данные.

Стоп-бит - последний кусочек передачи одного байта. Его уровень логики такой же, как и на холостом ходу сигнала, то есть это логический максимум.Шаг за шагом процедуры

Чтобы сигнализировать о завершении пакетной передачи данных, отправки по UART подключается к линии передачи данных от низкого напряжения до высокого напряжения для двух бит длительности.

Описание интерфейс UART:

Передачи по UART принимает параллельные данные с шины данных и добавляет стартовый бит, бит четности и стоп-бит (ы) в кадре данных.

Весь пакет передается последовательно от передающего к принимающему УАПП, который выбирает строку данных с заранее заданной скоростью передачи данных.

Прием по UART отбрасывает начальный бит, бит четности и стоп-бита кадра данных, преобразует последовательные данные в параллельные и передает их в шину данных на принимающей стороне.

Преобразует полученный байт из системы параллельных цепей в один последовательный поток битов для передачи исходящих.

Когда передача входящей, преобразует последовательный поток битов в байты, что компьютер обрабатывает.

Добавляет бит четности (если установлен) на передачу исходящих и проверка четности входящих байт (если выбрано) и сбрасывает бит четности.

Добавляет разделители в начале и конце уходящего, удаляет их из входящих сообщений.Преимущества и недостатки

Протокол связи не является совершенным, но UART-это очень хорошо, что они делают. Вот некоторые плюсы и минусы, которые помогут решить, будут ли они удовлетворить ваши потребности проекта:

Преимущества:

Используется только два провода.

Нет сигнала синхронизации.

Это бит четности для проверки ошибок.

Структура данных пакета может быть изменен, если он настроен на обеих сторонах.

Хорошо документированы и широко используемый метод.

Недостатки:

Размер кадра ограничивается максимум 9 бит.

Не поддерживает несколько детей или несколько основных систем.

Кроме того, скорость передачи данных каждого порта UART для Arduino интерфейс должен быть в пределах 10% друг от друга.

Категория: Строительство