UART hay cỗ thu-phát ko đồng bộ đa năng là một trong những những vẻ ngoài giao tiếp kỹ thuật số giữa máy với thiết bị đơn giản và dễ dàng và lâu đời nhất. Bạn có thể tìm thấy những thiết bị UART trong 1 phần của mạch tích vừa lòng (IC) hoặc bên dưới dạng các thành phần riêng rẽ lẻ. Những UART tiếp xúc giữa hai nút riêng rẽ biệt bằng phương pháp sử dụng một cặp dẫn và một nối đất chung.
Bạn đang xem: Giao tiếp uart với máy tính
Hướng dẫn tiếp xúc UART
Vì nó là tùy chỉnh cấu hình phổ quát lác nên bạn cũng có thể định cấu hình UART để vận động với nhiều loại giao thức nối tiếp khác nhau. UART đã được kiểm soát và điều chỉnh thành các đơn vị chip đối kháng vào đầu trong thời điểm 1970, bắt đầu với Western Digital’s WD1402A.
Trong một sơ đồ giao tiếp UART:
Chân Tx (truyền) của một chip liên kết trực tiếp cùng với chân Rx (nhận) của chip kia với ngược lại. Thông thường, quy trình truyền sẽ ra mắt ở 3.3V hoặc 5V. UART là một trong những giao thức một master, một slave, trong những số đó một đồ vật được thiết lập để tiếp xúc với duy nhất một vật dụng khác.
dữ liệu truyền mang lại và đi tự UART tuy nhiên song với thiết bị điều khiển (ví dụ: CPU).
Khi gửi trên chân Tx, UART trước tiên sẽ dịch thông tin song song này thành nối tiếp và truyền đến thiết bị nhận.
UART đồ vật hai nhận tài liệu này bên trên chân Rx của chính nó và đổi khác nó trở về thành tuy vậy song để tiếp xúc với thiết bị điều khiển của nó.
UART truyền tài liệu nối tiếp, theo 1 trong ba chế độ:
- Full duplex: giao tiếp đồng thời mang lại và đi từ mỗi master và slave
- Half duplex: dữ liệu đi theo một phía tại một thời điểm
- Simplex: Chỉ giao tiếp một chiều
Dữ liệu truyền qua UART được tổ chức triển khai thành những gói. Từng gói đựng 1 bit bắt đầu, 5 mang lại 9 bit tài liệu (tùy thuộc vào UART), một bit chẵn lẻ tùy chọn và 1 hoặc 2 bit dừng.
Bit bắt đầu
Đường truyền tài liệu UART thường xuyên được giữ tại mức điện áp cao khi không truyền dữ liệu. Để ban đầu truyền dữ liệu, UART truyền đang kéo đường truyền từ mức cao xuống mức thấp vào một chu kỳ clock. Khi UART dấn phát hiện sự chuyển đổi điện áp cao xuống thấp, nó bắt đầu đọc các bit vào khung dữ liệu ở tần số của tốc độ truyền.
Khung dữ liệu
Khung tài liệu chứa dữ liệu thực tế được chuyển. Nó có thể dài từ bỏ 5 bit mang lại 8 bit nếu sử dụng bit chẵn lẻ. Nếu như không sử dụng bit chẵn lẻ, khung dữ liệu hoàn toàn có thể dài 9 bit. Trong số đông các trường hợp, tài liệu được nhờ cất hộ với bit ít quan trọng đặc biệt nhất trước tiên.
Xem thêm: Đánh Giá Chi Tiết Htc One M8 : Thiết Kế Đẹp, Mạnh Mẽ, Âm Thanh Hay
Bit chẵn lẻ
Bit chẵn lẻ là một phương pháp để UART nhận cho biết liệu có ngẫu nhiên dữ liệu như thế nào đã biến hóa trong quá trình truyền tốt không. Bit có thể bị thay đổi bởi phản xạ điện từ, tốc độ truyền không hợp hoặc truyền dữ liệu khoảng cách xa. Sau khi UART nhấn đọc form dữ liệu, nó vẫn đếm số bit có mức giá trị là một trong những và kiểm soát xem tổng thể là số chẵn tuyệt lẻ. Nếu bit chẵn lẻ là 0 (tính chẵn), thì tổng các bit 1 trong những khung dữ liệu phải là một số chẵn. Trường hợp bit chẵn lẻ là 1 trong những (tính lẻ), những bit một trong khung tài liệu sẽ tổng thành một số trong những lẻ. Khi bit chẵn lẻ khớp với dữ liệu, UART đã biết rằng quy trình truyền không có lỗi. Nhưng lại nếu bit chẵn lẻ là 0 và tổng là số lẻ; hoặc bit chẵn lẻ là một trong những và tổng thể là chẵn, UART sẽ biết rằng các bit trong khung dữ liệu đã nỗ lực đổi.
Bit dừng
Để thông tin sự dứt của gói dữ liệu, UART gửi sẽ tinh chỉnh đường truyền tài liệu từ năng lượng điện áp thấp mang đến điện áp cao trong ít nhất khoảng 2 bit.
Có thể cầm tắt lại như sau. Quá trình truyền dữ liệu ra mắt dưới dạng các gói dữ liệu, bước đầu bằng một bit bắt đầu, đường mức cao được kéo xuống đất. Sau bit bắt đầu, năm mang lại chín bit tài liệu truyền vào khung tài liệu của gói, theo sau là bit chẵn lẻ tùy chọn để xác minh bài toán truyền dữ liệu thích hợp. Cuối cùng, một hoặc các bit dừng được truyền ở vị trí đường đặt ở tầm mức cao. Vì vậy là chấm dứt một gói.
UART là giao thức ko đồng bộ, vày đó không tồn tại đường clock như thế nào điều chỉnh vận tốc truyền dữ liệu. Người dùng phải đặt cả hai sản phẩm công nghệ để giao tiếp ở thuộc tốc độ. Tốc độ này được call là tốc độ truyền, được biểu thị bằng bit trên giây hoặc bps. Vận tốc truyền thay đổi đáng kể, tự 9600 baud cho 115200 với hơn nữa. Tốc độ truyền giữa UART truyền và nhận chỉ rất có thể chênh lệch khoảng 10% trước khi thời gian của những bit bị lệch thừa xa.
Mặc mặc dù UART là giao thức cũ cùng chỉ có thể giao tiếp giữa một master với slave duy nhất, mà lại nó dễ thiết lập cấu hình và rất là linh hoạt. Bởi vì đó, bạn cũng có thể gặp nó khi thao tác làm việc với các dự án vi điều khiển. UART hoàn toàn có thể là một phần của khối hệ thống mà bạn áp dụng hàng ngày, mà có thể bạn không nhận ra.
Ưu cùng nhược điểm của UART
Không bao gồm giao thức truyền thông nào là trả hảo, nhưng lại UART triển khai khá tốt các bước của nó. Dưới đấy là một số ưu cùng nhược điểm để giúp bạn quyết định xem nó có cân xứng với nhu cầu của chúng ta hay không:
Ưu điểm
Chỉ sử dụng hai dây
Không phải tín hiệu clock
Có một bit chẵn lẻ để được cho phép kiểm tra lỗi
Cấu trúc của gói dữ liệu hoàn toàn có thể được biến đổi miễn là cả phía 2 bên đều được tùy chỉnh cho nó
Nắm rõ triết lý về chuẩn giao tiếp UART sẽ giúp chúng ta hiểu rõ thực chất và dễ dãi cho thực hiện các dự án công trình sau này…
Chúng ta sẽ cùng khám phá phần triết lý trước khi thực hành thực tế trên vi tinh chỉnh …
Tóm tắt nội dung
Phần nâng caoCách truyền dữ liệu của chuẩn giao tiếp UARTƯu, nhược điểm của chuẩn giao tiếp UART
Phần cơ bản
Với cầm cố hệ 9x, lúc máy tính mới ra đời, chúng ta có xem xét máy in, chuột, keyboard được liên kết với laptop bằng những đầu nối lớn tưởng không? phần đa đầu nối đấy dùng chuẩn chỉnh giao tiếp UART mà họ sắp tò mò dưới đây.
Lúc này vấn đề truyền dữ liệu qua tiếp xúc UART đang hoàn thành
Ưu, điểm yếu kém của chuẩn chỉnh giao tiếp UART
Không tất cả giao thức truyền thông nào là hoàn hảo, tuy nhiên UART triển khai khá tốt công việc của chúng. Dưới đây là một số ưu và nhược điểm của chuẩn chỉnh giao tiếp UART. Mong mỏi rằng chúng có thể hỗ trợ cho dự án công trình của bạn.
Ưu điểmChỉ thực hiện hai dâyKhông cần tín hiệu đồng hồ
Có một bit chẵn lẻ để cho phép kiểm tra lỗi
Cấu trúc của gói dữ liệu có thể được vậy đổi
Phương pháp được ghi chép cụ thể và được thực hiện rộng rãiNhược điểmKích thước của khung tài liệu được số lượng giới hạn tối đa là 9 bit
Không cung ứng nhiều hệ thống phụ hoặc nhiều khối hệ thống chính
Tốc độ truyền của mỗi UART đề nghị nằm trong khoảng 10% của nhau
Phần tổng kết
Ta đã cùng nhau tìm hiểu cơ bạn dạng về định hướng của chuẩn giao tiếp UART, đây là 1 bắt đầu tốt rất đẹp trước khi ban đầu thực hành. Kỹ năng và kiến thức về giao tiếp UART được tóm tắt lại như sau:
Chỉ sử dụng 2 dây TX và RXGiao tiếp UART gồm kiểu truyền dữ liệu tiếp nối (trên 1 dây TX)Phương thức truyền không nhất quán (do không phải tín hiệu đồng hồ)Ngoài tài liệu ra trong 1 lần truyền còn nhét thêm các Start bit, Stop bit, Parity bit. Các bit phân phối này hỗ trợ cho Slave nhận biết, chất vấn và cảm nhận đúng tín hiệu.Việc mày mò các chuẩn giao tiếp thường chạm chán khác từ bây giờ sẽ trở nên rất dễ dàng. Bạn có thể tham khảo thêm các chuẩn giao tiếp khác:
