Uart что это в телевизоре

Обновлено: 05.05.2024

Автобус всегда в нем застревает. Все сигналы в этом мире одинаковые, но есть тысячи автобусов, а это головная боль. Вообще говоря, существует три вида шин: внутренняя шина, системная шина и внешняя шина. Внутренняя шина - это шина между периферийными микросхемами в микрокомпьютере и процессоре, которая используется для взаимодействия на уровне микросхемы; в то время как системная шина является шиной между съемными платами и системной платой в микрокомпьютере и используется для взаимного обмена на уровне съемной платы. Внешняя шина - это шина между микрокомпьютером и внешним устройством. Как устройство, микрокомпьютер обменивается информацией и данными с другими устройствами через шину. Он используется для соединения на уровне устройства.
В дополнение к шине есть также некоторые интерфейсы, которые представляют собой совокупность нескольких шин, или они не отклоняются.


1. SPI

SPI (Serial Peripheral Interface): метод синхронной последовательной шины, предложенный MOTOROLA. Высокоскоростной синхронный последовательный порт. 3-4-проводный интерфейс, независимая отправка и получение, могут быть синхронизированы.


Он широко используется из-за его мощных аппаратных функций. В интеллектуальных приборах и системе измерения и управления, состоящей из однокристального микрокомпьютера. Если требования к скорости невысоки, режим шины SPI - хороший выбор. Это может сэкономить порты ввода-вывода, увеличить количество периферийных устройств и производительность системы. Стандартная шина SPI состоит из четырех линий: линии последовательной синхронизации (SCK), линии ввода / вывода главного устройства (MISO). Линия главного выхода / подчиненного входа (MOSI) и сигнал выбора микросхемы (CS). Некоторые микросхемы интерфейса SPI имеют сигнальные линии прерывания или не имеют MOSI.


2. I2C

I2C (Inter-Integrated Circuit): двухпроводная последовательная шина, разработанная PHILIPS, используемая для подключения микроконтроллеров и их периферийных устройств.


Шина I2C использует два провода (SDA и SCL) для передачи информации между шиной и устройством, последовательной связи между микроконтроллером и внешними устройствами или двусторонней передачи данных между ведущим устройством и ведомым устройством. I2C - это выход OD, большинство I2C - 2-проводные (часы и данные), обычно используемые для передачи управляющих сигналов.

I2C - это шина с несколькими мастерами, поэтому любое устройство может работать как мастер и управлять шиной. Каждое устройство на шине имеет уникальный адрес, и в соответствии со своими возможностями они могут работать как передатчики или приемники. На одной шине I2C могут сосуществовать несколько микроконтроллеров.


3. UART

UART: универсальный асинхронный последовательный порт, полная двусторонняя связь в соответствии со стандартной скоростью передачи данных, низкая скорость.

Шина UART - это асинхронный последовательный порт, поэтому он обычно намного сложнее, чем первые два синхронных последовательных порта. Как правило, он состоит из генератора скорости передачи (генерируемая скорость передачи в 16 раз больше скорости передачи), приемника UART и передатчика UART. Он состоит из двух аппаратных проводов, один для отправки, а другой для приема.

UART - это микросхема, используемая для управления компьютерами и последовательными устройствами. Следует отметить, что он предоставляет интерфейс терминального устройства данных RS-232C, чтобы компьютер мог связываться с модемами или другими последовательными устройствами, использующими интерфейс RS-232C. В рамках интерфейса UART также предоставляет следующие функции:


3. сравнение SPI, I2C и UART

Оба метода связи - SPI и I2C - это связь на коротком расстоянии между микросхемой и микросхемой или между другими компонентами, такими как датчик и микросхема. SPI и IIC - это межплатная связь, IIC иногда также поддерживает межплатную связь, но расстояние очень короткое, но более одного метра, например, некоторые сенсорные экраны, ЖК-экраны мобильных телефонов, многие тонкие пленки кабели используют IIC, I2C может использоваться для замены стандартной параллельной шины, различных интегральных схем и функциональных модулей, которые могут быть подключены. I2C - это шина с несколькими ведущими, поэтому любое устройство может работать как ведущее и управлять шиной. Каждое устройство на шине имеет уникальный адрес, и в соответствии со своими возможностями они могут работать как передатчики или приемники. На одной шине I2C могут сосуществовать несколько микроконтроллеров. Эти две линии относятся к тихоходной трансмиссии.

UART используется для связи между двумя устройствами, например для связи между устройством и компьютером, выполненным с помощью однокристального микрокомпьютера. Такое общение можно осуществлять на большие расстояния. Скорость UART выше, чем у двух вышеупомянутых, примерно до 100K. Он используется для связи с компьютером и устройством или между компьютером и вычислением, но эффективная дальность не будет очень большой, около 10 метров. Преимущество UART в том, что он имеет широкий спектр поддержки и структуру программного проектирования. Проще говоря, с развитием USB UART постепенно идет под откос.


5. I2S

I2S (Inter-IC Sound Bus) - это стандарт шины, разработанный Philips для передачи аудиоданных между цифровыми аудиоустройствами. Большая часть из них 3-проводная (помимо часов и данных есть еще сигнал выбора левого и правого каналов), I2S в основном используется для передачи аудиосигналов. Такие как STB, DVD, MP3 и т. Д. Обычно используются.



6. GPIO

GPIO (универсальный ввод-вывод) или расширитель шины, использующий стандартный интерфейс I2C, SMBus или SPI для упрощения расширения портов ввода-вывода.

Когда микроконтроллер или набор микросхем не имеет достаточного количества портов ввода / вывода, или когда системе необходимо использовать удаленную последовательную связь или управление, продукты GPIO могут предоставлять дополнительные функции управления и мониторинга. Каждый порт GPIO можно настроить как вход или выход с помощью программного обеспечения. Линия продуктов Maxim GPIO включает от 8 до 28 портов GPIO, обеспечивающих двухтактный выход или выход с открытым стоком. Доступен в миниатюрном корпусе QFN размером 3 мм x 3 мм.

(1) Преимущества GPIO (расширитель портов):

① Низкое энергопотребление: GPIO имеет более низкое энергопотребление (около 1 мкА, в то время как рабочий ток мкК составляет 100 мкА).

② Встроенный интерфейс ведомого устройства IIC: встроенный интерфейс ведомого устройства IIC GPIO, он может работать на полной скорости даже в режиме ожидания.

③ Компактный корпус: устройства GPIO имеют наименьший размер корпуса - 3 мм x 3 мм QFN!

④ Низкая стоимость: не нужно платить за неиспользуемые функции!

⑤ Быстрый листинг: не нужно писать дополнительные коды, документы и никаких работ по техническому обслуживанию!
Гибкое управление освещением: несколько встроенных выходов PWM с высоким разрешением.

⑥ Заранее определяемое время отклика: сократите или определите время отклика между внешними событиями и прерываниями.

⑦ Лучший световой эффект: согласованный выходной ток для обеспечения равномерной яркости дисплея.

⑧ Простая разводка: требуется всего 2 шины IIC или 3 шины SPI


7. SDIO

SDIO - это интерфейс расширения SD-типа. Помимо возможности подключения к SD-карте, его также можно подключать к устройствам, поддерживающим интерфейс SDIO. Назначение гнезда - не только для того, чтобы вставить карту памяти. КПК и ноутбуки, поддерживающие интерфейс SDIO, могут быть подключены к GPS-приемникам, адаптерам Wi-Fi или Bluetooth, модемам, адаптерам LAN, считывателям штрих-кода, FM-радио, ТВ-приемникам, считывателям радиочастотной аутентификации или цифровым камерам и другим устройствам, использующим SD. стандартные интерфейсы.

Еще одно важное различие между SDIO и SD-картой SPEC - добавление низкоскоростных стандартов. Для карты SDIO требуется только режим передачи SPI и 1-битный SD. Целевое применение низкоскоростных карт - поддержка возможностей низкоскоростного ввода-вывода с минимальными затратами на оборудование. Низкоскоростные карты поддерживают такие приложения, как модемы, сканеры штрихов и приемники GPS. Для комбинированных карт полная скорость и работа 4BIT являются обязательными требованиями для внутренней памяти и части SDIO карты. В некомбинированных устройствах SDIO максимальная скорость должна достигать только 25 Мбайт, а максимальная скорость комбинированной карты равна максимальной скорости SD-карты, которая превышает 25 Мбайт.


8. CAN


В единой сети, состоящей из CAN-шины, теоретически может быть подключено бесчисленное количество узлов. В практических приложениях количество узлов ограничено электрическими характеристиками сетевого оборудования. Например, при использовании Philips P82C250 в качестве приемопередатчика CAN 110 узлов могут быть подключены к одной сети. CAN может обеспечить скорость передачи данных до 1 Мбит / с, что упрощает управление в реальном времени. Кроме того, функция проверки ошибок оборудования также повышает способность CAN противостоять электромагнитным помехам.

1) Может работать в режиме с несколькими мастерами. Любой узел в сети может активно отправлять информацию другим узлам в сети в любое время, независимо от ведущего и ведомого, а режим связи является гибким.

2) Узлы в сети могут быть разделены на разные приоритеты для удовлетворения различных требований в реальном времени.

3) Принят механизм неразрушающей структуры шины битового арбитража. Когда два узла передают информацию в сеть одновременно, узел с более низким приоритетом активно останавливает передачу данных, в то время как узел с более высоким приоритетом может продолжать передавать данные без какого-либо воздействия.

4) Данные могут приниматься в нескольких режимах передачи: точка-точка, точка-множество точек и глобальное широковещание.

5) Максимальное расстояние прямой связи может достигать 10 км (скорость ниже 4 Кбит / с).

6) Скорость передачи данных может достигать 1 МБ / с (на данный момент наибольшее расстояние составляет 40 м).

Дальность передачи зависит от многих факторов. Истинное расстояние основано на антенны установка высоты, коэффициент усиления антенны, с использованием среды, как здания и другие препятствия, чувствительности приемника, антенны приемника. Установка антенны более высокого и использования в сельской местности, расстояние будет гораздо более далеко.

Пример 5W FM-передатчик использовать в городе и родном городе:

У меня есть клиент использовать 5W FM-передатчик с США GP антенны в своем родном городе, и он проверить его с автомобилем, он охватывает 10km (6.21mile).

Я проверить FM-передатчик 5W с GP антенны в моем родном городе, он охватывает около 2km (1.24mile).

Я проверить FM-передатчик 5W с GP антенны в городе Гуанчжоу, он охватывает только о 300meter (984ft).

Ниже приведены примерный диапазон различных передатчиков мощности FM. (Диапазон диаметра)

0.1W ~ 5W FM-передатчик: 100M ~ 1KM

5W ~ 15W FM Ttransmitter: 1KM ~ 3KM

15W ~ 80W FM-передатчик: 3KM ~ 10KM

80W ~ 500W FM-передатчик: 10KM ~ 30KM

500W ~ 1000W FM-передатчик: 30KM ~ 50KM

1KW ~ 2KW FM-передатчик: 50KM ~ 100KM

2KW ~ 5KW FM-передатчик: 100KM ~ 150KM

5KW ~ 10KW FM-передатчик: 150KM ~ 200KM

Как связаться с нами для передатчика?

Позвони мне + 8615915959450 ИЛИ
Напиши мне [электронная почта защищена]
1.How далеко вы хотите, чтобы покрыть в диаметре?
2.How высокий из вас башня?
3.Where ты?
И мы дадим вам более профессиональные советы.

О Нас

Наша фабрика


У нас есть модернизация завода. Приглашаем Вас посетить наш завод, когда вы приехали в Китай.


В настоящее время уже существуют клиенты 1095 по всему миру посетили наш офис Гуанчжоу Тяньхэ. Если вы приехали в Китай, вы можете посетить нас.

На выставке


Это наше участие в 2012 Global Sources Hong Kong Electronics Fair . Клиенты со всего мира наконец-то есть шанс получить вместе.

Где Fmuser?


Вы можете искать по этим номерам " 23.127460034623816,113.33224654197693 "на карте Google, тогда вы можете найти наш офис fmuser.

Контактное лицо: Sky Blue
Мобильный телефон: + 8615915959450
WhatsApp: + 8615915959450
WeChat: + 8615915959450
E-mail: [электронная почта защищена]
QQ: 727926717
Skype: sky198710021
Адрес: No.305 номер Huilan Building No.273 Хуанпу-роуд Гуанчжоу Китай Zip: 510620

Консультация на английском: Мы принимаем все платежи, такие как PayPal, кредитные карты, Western Union, Alipay, Money Bookers, T / T, LC, DP, DA, OA, Payoneer, если у вас есть какие-либо вопросы, свяжитесь со мной [электронная почта защищена] или WhatsApp + 8615915959450

Мы рекомендуем вам использовать Paypal, чтобы купить наши детали, Paypal является безопасным способом, чтобы купить в Интернете.

Каждый из нашего списка элементов внизу страницы вверху есть логотип PayPal, чтобы заплатить.

Кредитная карта. Если у вас нет Paypal, но у вас есть кредитная карта, вы также можете нажать желтую кнопку PayPal, чтобы оплатить с помощью кредитной карты.

Но если у вас нет кредитной карты и не имеют PayPal счета или трудно получил PayPal сведенью, Вы можете использовать следующее:

Оплатите Western Union мне:

T / T. Платить с помощью T / T (переход провода / телеграфный перевод / Банковский перевод)

SWIFT BIC: BKCHHKHHXXX
Название банка: БАНК КИТАЯ (ГОНКОНГ) ЛИМИТЕД, ГОНКОНГ
Bank Адрес: BANK OF CHINA TOWER, 1 GARDEN ROAD, CENTRAL, HONG KONG
БАНКОВСКИЙ КОД: 012
Название учетной записи: FMUSER INTERNATIONAL GROUP LIMITED
Номер счета : 012-676-2-007855-0

-------------------------------------------------- -------------------
ВТОРОЙ БАНКОВСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ (СЧЕТ КОМПАНИИ):
Бенефициар: Fmuser International Group Inc.
Номер учетной записи: 44050158090900000337
Банк получателя: China Construction Bank Guangdong Branch
SWIFT-код: PCBCCNBJGDX
Адрес: NO.553 Tianhe Road, Гуанчжоу, Гуандун, район Тяньхэ, Китай
** Примечание: когда вы переводите деньги на наш банковский счет, пожалуйста, НЕ пишите ничего в области примечаний, иначе мы не сможем получить платеж из-за государственной политики в области международной торговли.

* Он будет направлен в 1-2 рабочих дней, когда оплата ясно.

* Мы отправим его на ваш адрес PayPal. Если вы хотите изменить адрес, пожалуйста, отправьте ваш правильный адрес и номер телефона, на мой адрес электронной почты [электронная почта защищена]

* Если пакеты ниже 2kg, мы будем погружены через воздушную почту, это займет около 15-25days к вашей руке.

Если пакет больше чем 2kg, мы грузим через EMS, DHL, UPS, Fedex быстрая экспресс-доставки, это займет около 7 ~ 15days к вашей руке.

Если пакет больше чем 100kg, мы пошлем через DHL или воздушным транспортом. Это займет около 3 ~ 7days к вашей руке.

Все пакеты формы China Гуанджоу.

* После того, как корабль, мы вышлем Вам по электронной почте и дать вам номер для отслеживания.

Имя: Лю Xiaoxia
Адрес: 305Fang HuiLanGe HuangPuDaDaoXi 273Hao TianHeQu Гуанчжоу Китай.
Почтовый индекс: 510620
Телефон: + 8615915959450

UART означает универсальный асинхронный приёмопередатчик и определяет протокол или набор правил для обмена последовательными данными между двумя устройствами. UART — очень простой протокол, в котором используется только два провода между передатчиком и приемником для передачи и приема в обоих направлениях. Оба конца также имеют заземление. Связь в UART может быть симплексной (данные передаются только в одном направлении), полудуплексной (каждая сторона осуществляет передачу, но только по очереди), или полнодуплексной (обе стороны могут передавать одновременно). Данные в UART передаются в виде кадров. Далее приведено краткое описание и объяснены формат и содержимое этих кадров.

Данные в UART передаются в виде кадров

Данные в UART передаются в виде кадров

Где используется протокол UART?

UART был одним из первых последовательных протоколов. Когда-то повсеместно распространенные последовательные порты почти всегда работали по протоколу UART, и устройства, использующие интерфейсы RS-232, внешние модемы и т. д., являются типичными примерами использования UART.
В последние годы популярность UART снизилась: такие протоколы, как SPI и I2C, заменяют UART на уровне микросхем и компонентов. Вместо обмена данными через последовательный порт в большинстве современных компьютеров и периферийных устройств теперь используются такие технологии, как Ethernet и USB. Однако UART по-прежнему используется для приложений с более низкой скоростью и пропускной способностью, поскольку он очень прост, дешев и легок в реализации.

Тактирование и синхронизация протоколов UART

Одним из больших преимуществ UART является его асинхронность — передатчик и приемник не используют общий тактовый сигнал. Хотя это значительно упрощает протокол, данное свойство предъявляет определенные требования к передатчику и приемнику. Поскольку у них нет общего тактового сигнала, оба конца должны передавать с одинаковой заранее заданной скоростью, чтобы иметь одинаковую синхронизацию битов. Наиболее распространенные скорости передачи данных UART, используемые сегодня: 4800, 9600, 19,2 кбит/с, 57,6 кбит/с и 115,2 кбит/с. Помимо одинаковой скорости передачи данных, обе стороны UART-соединения также должны использовать одинаковую структуру и параметры кадра. Лучший способ получить представление о протоколе — посмотреть на кадр UART.

Формат кадра протокола UART

Кадры протокола UART содержат стартовые и стоповые биты, биты данных и необязательный бит четности, который будет описан ниже.

Кадры протокола UART содержат стартовые и стоповые биты, биты данных и необязательный бит четности, который будет описан ниже.

Стартовые и стоповые биты

Поскольку UART является асинхронным протоколом, передатчик должен сигнализировать о поступлении битов данных. Это делается с помощью стартового бита. Стартовый бит — это переход из состояния ожидания высокого уровня в состояние низкого уровня, за которым сразу же следуют пользовательские биты данных.
После того, как биты данных закончились, стоповый бит указывает на окончание пользовательских данных. Стоповый бит — это либо переход обратно в состояние высокого уровня или состояние ожидания, либо сохранение этого состояния в течение дополнительного битового интервала. Второй (необязательный) стоповый бит может быть настроен, как правило, на то, чтобы дать приемнику время подготовиться к следующему кадру, но на практике это используется редко.

Биты данных

За последние 50 лет было придумано множество разновидностей последовательных интерфейсов: SPI, I2C, I2S, RS-232, USB, Firewire, -- мы поговорим о том, что такое UART в целом.

При последовательном способе передачи передаваемые биты должны быть преобразованы в параллельную форму и наоборот (в силу того, что внутри процессора быит передаются параллельно). Это преобразование требует времени. Но зато мы получаем огромное преимущество в виде отсутствия необходимости синхронизировать поступление битов по каждому проводу, что также расширяется скоростные возможности линии передачи.

Universal Asynchronous Receiver/Transmitter или просто UART используется с ранних 1960-х и с тех пор претерпевал постоянные изменения. Несмотря на то, что постоянно производятся попытки уничтожить UART, последовательные протоколы этого типа всё ещё представляют важный способ общения между устройствами встраиваемых систем.

UART представляет собой периферийное устройство в процессоре, с помощью которого осуществляется общение между устройствами по последовательному протоколу на небольшие расстояния. Кстати, UART является основой стандарта RS-232 (тот самый D-образный разъем с 9-ю пинами). В языке "С" вывод printf часто может передаваться напрямую через UART. Вообще порты работающие по UART чаще всего называются просто последовательными портами. В самой простой форме UART представляет собой три провода: земля, передача, приём.

Схема передачи по UART

Первая проблема UART в том, что нет возможности определить какое устройство ведущее, а какое ведомое (master/slave), так что непонятно к чему цеплять transmit? Обычно, это определяют за нас. Например, кто-то, кто проектирует печатную плату может назвать этот провод как TX и определить, что устройство должно соединяться так, тогда система будет выглядеть следующим образом:

Схема передачи по UART

В итоге получается вариант, когда процессор и принимает, и передаёт данные. Другой способ конфигурации выглядит вот так:

Схема передачи по UART

Тогда получается вариант, где процессор всегда передаёт (TX) получателю (RX) и наоборот. Какой вариант правильный? Оказывается это решение принимает за нас производитель чипа и готовой платы/устройства. Я видел множество примеров использования обоих вариантов настолько часто, что без прочтения даташита невозможно было определить как именно следует производить конфигурацию устройств. Если бы я имел контроль над наименованием, то закрепил второй вариант, когда TX соединено с RX. На практике чаще всего TX, подсоединённый к TX, приводит к сгоранию чипов (тоже верно и для RX-RX), так что это хороший пример того, что надо читать документацию перед тем как соединять чипы по UART, так как существует несколько способов соединения.

Схема передачи по UART

Для того, чтобы избежать подобной ситуации добавляют дополнительные чипы-буферы, усиливающие сигналы. После этого сигналы могут передаваться уже на метры без существенной потери информации. Однако, напряжения при передаче битов довольно странные: для передачи 1 используются -3В..-15В, а для передачи 0 -- от +3В до +15В. Это те самые напряжения, которые используются в RS-232. Кстати, буферы в RS-232 также являются ограничителями тока, так что контакты разъёма можно замыкать между собой и он не выгорит.

Начало и конец передачи данных

Осциллограмма передачи данных по UART

USARTS

Схема подключения USARTS

USART -- это модификация UART. Расшифровывается как Universal Synchronous/Asynchronous Receiver/Transmitter. При этом добавляется дополнительных три провода: CLOCK, CLEAR TO SEND (CTS), READY TO SEND (RTS).

С помощью такой добавки устраняется необходимость иметь на обоих устройствах точные часы (с рассинхроном не более 5%), а также необходимость и приемнику, и передатчику устанавливать одну и ту же скорость передачи данных. В USART сигнал от CLOCK используется для синхронизации двух устройств. Передающая сторона выдаёт прямоугольные импульсы с частотой, соответствующей скорости передачи данных. А принимающая использует эти импульсы, чтобы правильно принять данные.

Clock-сигнал был довольно обычен несколько десятков лет назад, когда связь осуществлялась с помощью модемов. Этого сигнала, кстати, не было в 9-пиновом разъёме RS-232, которые появились на IBM PC в 1984г.

USART также поддерживает ещё два контрольных сигнала: CTS, RTS. Они используются для контроля передачи данных. Например, у получателя может заполниться буфер, в который поступали данные, тогда он выставляет RTS, сообщая, что надо приостановить передачу и подождать пока появится место в буфере.

RTS и CTS соединяются крест-накрест: RTS-CTS, CTS-RTS (показано на схеме выше). Таким образом, производится как бы "обмен рукопожатиями": когда включен RTS получателя, выключается CTS отправителя и наоборот.

Следует использовать USART вместо UART, так как это позволяет проводить обмен рукопожатиями и синхронизировать передачу. В коде это будет означать постоянную проверку CTS значений, либо генерацию прерывания CTS-пином.

Кстати, для обратной совместимости USART может быть использован как простой UART с использованием только трёх проводников: RX, TX, Земля.

Где используются UART и USART?

Оба протокола используются в GPS модулях, flash-загрузчик в процессорах ATMEL, старой компьютерной периферии, а также в разнообразном промышленном оборудовании. В общем он все еще очень широко использхуется для обмена информацией между устройствами.

GPS модули поддерживают стандарт NMEA 0183, в котором определена поддержка модулями UART. Конечно, на подходе новый стандарт NMEA 2000, в котором будет использоваться протокол CAN, но пока ещё превалирует использование UART.

Несмотря на то, что ещё можно найти компьютеры с портами RS-232, эти порты уже не найти на ноутбуках и других малогабаритных устройствах. Для обмена информацией с промышленным оборудованием и, к примеру, процессорами ATMEL и устройствами на их основе, как например популярная ARDUINO, часто используются чипы для преобразования последовательного протокола в USB. Благодаря этому UART еще будет жив какое-то время.

Это перевод. Автор оригинальной статьи -- Andrei Chichak. Кстати, у них очень интересный блог. Рекомендую.

/blog/uart-ili-posledovatelnyie-interfejsyi/ Существует множество способов общения между устройствами. Я расскажу об одном из таких способов общения между устройствами: последовательном интерфейсе или просто UART 2017-03-22 2017-03-27 uart, usb uart, ft232r uart, arduino, микроконтроллер

Светодиодные драйверы MEAN WELL для систем внутреннего освещения

Поправлял ли вас когда-нибудь коллега, говоря, что это не UART, а USART? Иногда взаимозаменяемость этих терминов может быть вполне допустимой, но во многих случаях будет ошибкой. Давайте же рассмотрим внимательнее, что представляют собой USART и UART, и в чем их основные различия.

Большинство разработчиков встраиваемых систем знают, что такое UART: Universal Asynchronous Receiver/Transmitter (универсальный асинхронный приемник/передатчик). Это периферийное устройство микроконтроллера, преобразующее входящие и исходящие байты в последовательный поток данных. Стартовый бит инициирует начало передачи потока битов, а стоповый бит (или два) завершает слово данных. Кроме того, для выявления ошибок при передаче данных UART может вставлять в поток контрольный бит. На Рисунке 1 показан стандартный пример того, что ожидают увидеть инженеры при передаче данных через UART.

Да, различия есть, причем весьма существенные. Первое отличие USART от UART определяется тем, каким образом могут синхронизироваться последовательные данные. Сигналы тактирования UART генерируются внутри микроконтроллера и синхронизируются с потоком данных по переходу стартового бита. Каких-либо входящих синхросигналов, связанных с данными, здесь нет, поэтому для правильной обработки принимаемых данных приемник должен заранее знать, какой будет скорость передачи.

Напротив, USART может быть настроен для работы в синхронном режиме. В этом режиме отправляющая данные периферия генерирует сигнал синхронизации, который периферией приемной стороны может быть извлечен из потока данных без априорной информации о скорости передачи. Возможен и другой вариант, когда для сигнала синхронизации выделяется отдельная линия. Использование внешнего сигнала синхронизации позволяет USART работать на скоростях до 4 Мбит/с – недостижимых для стандартных UART.

Другое важное отличие USART от UART заключается в количестве поддерживаемых периферийных протоколов. UART прост, и может предложить лишь небольшие вариации базового формата – количество стоповых бит и способ контроля ошибок (по четности или нечетности). USART намного сложнее и способен формировать потоки данных, совместимые со многими стандартными протоколами; IrDA, LIN, Smart Card, Driver Enable для RS-485 и Modbus – лишь несколько из них. При этом USART может, как и UART, работать в асинхронном режиме, что позволяет ему генерировать точно такие же типы последовательных данных, какие показаны на Рисунке 1.

Рисунок 1. Поток последовательных данных UART.

Читайте также: