UART (Universal Asynchronous Receiver-Transmitter、Universal Asynchronous Receiver-Transmitter) は、シリアル データの送信に使用される非同期シリアル通信プロトコルです。
1. UART 原理の説明
UART は全二重動作モードであり、そのデータ送信方法は次のとおりです。
データを送信するとき: CPU は並列データを UART に書き込み、UART はそれを特定の形式に従って有線でシリアルに送信します。
データを受信するとき: UART は他のワイヤ上の信号を検出し、シリアル データをバッファに入れます。CPU は UART を読み取ってこれらのデータを取得できます。
最も合理化された UART 接続方法では、必要なワイヤは 3 本だけです。TxD はデータの送信に使用され、RxD はデータの受信に使用され、Gnd は双方に基準レベルを提供するために使用されます。接続を次の図に示します。
UART接続図
TxD、RxDデータラインは「ビット」を最小単位としてデータを伝送します。フレーム (フレーム) は、スタート ビット、データ ビット、パリティ ビット (必要な場合)、ストップ ビットなど、完全な意味を持つ分割不可能な複数のビットで構成されます。データを送信する前に、UART はデータ送信レート (つまり、各ビットが占める時間、その逆数をボー レートと呼びます)、データ送信形式 (つまり、データ ビット数、データ ビットを使用するかどうか) について合意する必要があります。パリティ ビット、奇数パリティか偶数パリティか、ストップ ビットの数）。
データ転送の手順は以下の通りです。
(1) 通常、データラインは「アイドル」状態 (1 状態) にあります。
(2) データを送信するとき、UART は TxD データ ラインの状態を変更 (0 状態に変更) し、1 ビット時間を維持します。これにより、受信側がスタート ビットを検出した後、待機してからビットごとに開始されます。 1.5ビット時間 データラインの状態を検出して送信データを取得します。
(3) UART フレームには 5、6、7、または 8 ビットのデータを含めることができ、送信側はデータ ラインの状態をビットごとに変更して送信し、最下位ビットを最初に送信します。
(4) チェック機能が使用されている場合、UART はデータ ビットを送信した後にチェック ビットを送信します。チェックアウトには奇数チェックアウトと偶数チェックアウトの 2 つの方法があり、データ ビットとチェック ビットの「1」の数が奇数か偶数に等しくなります。
(5) 最後にストップビットが送信され、データラインは「アイドル」状態（1 ステート）に戻ります。ストップビットの長さは1ビット、1.5ビット、2ビットの3種類があります。
2. UARTの使用方法
ここでは、S3C2410 UART を例として、UART の使用法を説明します。
(1) ボーレートと伝送フォーマットを設定します。
使用する前に、データビット数、奇数パリティか偶数パリティを使用するか、ストップビット数、フロー制御を使用するかなど、ボーレートと伝送フォーマットを設定する必要があります。
(2) 端子のUART機能を設定する
(3) UART パイプライン動作モードビット割り込みモードまたは DMA モードを選択します。
上記の機能を設定した後、レジスタにデータを書き込んで送信し、レジスタを読み出して受信データを取得します。データが送信されたか受信されたかは、ステータス レジスタを問い合わせたり、割り込みを設定したりすることで知ることができます。
3. UARTの利点
(1) 全二重通信には TX、RX、GND の 3 本のワイヤだけが必要です
(2) パリティ ビットがあります
4.UARTの欠点
データ転送速度が遅いです。