Protocolo de bus integrado: 1. UART
Contenido
Capítulo 1 Explicación del formato de trama UART
Capítulo 2 Explicación del registro UART Capítulo
3 Programación UART
Capítulo 4 Redirección de salida
Capítulo 5 Principio y aplicación de los protocolos RS232 y RS485
Capítulo 1 UART
prefacio
Conocimiento del puerto serie
1. Introducción a UART
El transmisor receptor asíncrono universal (transmisor receptor asíncrono universal) es un bus de comunicación serial y asíncrono de propósito general.El bus tiene dos líneas de datos y puede realizar transmisión y recepción full-duplex .
Comúnmente utilizado en sistemas integrados para la comunicación entre el host y los dispositivos auxiliares.
Los conceptos clave se analizan a continuación:
1. Serie/paralelo
1.1 Paralelo
Durante la comunicación en paralelo, cada bit de datos se transmite al mismo tiempo, lo que se puede realizar en paralelo en unidades de palabras o bytes. La comunicación en paralelo es rápida, pero utiliza muchas líneas de comunicación y es de alto costo, por lo que no es adecuada para la comunicación a larga distancia.
Varios buses internos de una computadora o PLC transmiten datos en paralelo.
Cuando el bus transmite datos, transmite señales de alto y bajo nivel.
Transferencia de datos en paralelo:
1.2 Serie
UART: Transmisor receptor asíncrono universal (Universal Asynchronous Receiver Transmitter), es un bus de comunicación asíncrono en serie de propósito general.
2. Asíncrono
Proceso básico,
envío y recepción de datos, no el mismo reloj;
3. Comunicación simplex y dúplex
3.1 Comunicación de ingeniería única
3.2 Medio dúplex
Puede enviarse en ambas direcciones, pero los datos no pueden enviarse en ambas direcciones al mismo tiempo;
3.3 Dúplex completo
El transmisor receptor asíncrono universal es un bus de comunicación serie y asíncrono de propósito general.
Envíe datos en ambas direcciones y puede enviarlos al mismo tiempo.
4. Tasa de baudios
La tasa de baudios se utiliza para describir la velocidad de comunicación durante la comunicación UART, unidad: bps (bit por segundo), es decir, la cantidad de datos de bits transmitidos por segundo.
1 byte = 8 bits;
2. Formato de marco UART
Bit inactivo : la línea de datos tiene un nivel alto cuando está inactiva ;
bit de inicio : primero se debe enviar una señal de nivel bajo durante la comunicación en serie . Señales utilizadas para distinguir estados inactivos.
Bits de datos : los bits de datos se pueden enviar de 5 a 8 bits, y el orden de envío es: primero envíe el bit bajo, luego envíe el bit alto; (extremo grande y pequeño) bit de verificación: siga
la verificación de paridad, es decir, si el número 1 es un número par, configúrelo en 1 y configúrelo en un número impar 0. El dígito de verificación es opcional. De acuerdo con los requisitos, si se requiere que la velocidad de envío sea rápida y no se requiere precisión, se puede omitir el dígito de verificación; si se quiere garantizar la precisión de los datos, se debe usar el dígito de verificación.
Bit de parada : indica el final de una comunicación, la línea de datos es de nivel alto , que puede ser de 1 bit, 1,5 bits o 2 bits;
Supongamos que hay un dato de tipo char:
char se define como 8 bits: 0X55
convertido a binario: 0101 0101
Cómo distinguir la imagen de arriba:
Tasa de baudios: el número de bits binarios transmitidos por segundo;
determine un 0 o dos 0 pellizcando el tiempo;
distinga cuántos 0 y 1 se envían contando el tiempo, porque las ondas La tasa de baudios especifica la velocidad de comunicación; si la tasa de baudios es de 1 bps, se tarda 1 s en enviar 1 bit; si el tiempo es de 2 s, se deben enviar 2 bits;
Para evitar errores acumulativos, se estipula que se puede enviar un máximo de 1 byte (byte) u 8 bits (bit) a la vez.
Comunicación asíncrona:
3. Conexión de hardware
Conexión cruzada:
4. Controlador UART
En general, el procesador integrará un controlador UART, de modo que al usar UART para la comunicación, solo necesita configurar sus registros internos relacionados.
