КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Асинхронный последовательный приемопередатчик UART (USART)
Universal Asynchronous Repeater Transmitter (UART) является очень распространенным коммуникационным узлом (последовательным портом), используемым в электронных устройствах. Реализуется либо в виде отдельной микросхемы либо как элемент более сложных интегральных устройств. В качестве периферийного устройства включается в большинство современных микроконтроллеров. UART в соответствии с моделью OSI частично или полностью реализует аппаратный (физический) и частично – канальный уровень коммуникационных протоколов. В простейшем случае UART представляет из себя два сдвиговых регистра – регистр приемника и регистр передатчика. Единицей передаваемых данных порта является слово, поле данных которого составляет от 7 (в некоторых исполнениях – от 4) до 9 битов. Управляющее устройство по системной шине помещает очередное передаваемое слово в сдвиговый регистр передатчика, что инициирует начало передачи. Сдвиговый регистр передатчика последовательно выдвигает передаваемые биты на свой внешний вывод, с которого по линии связи они передаются на вход сдвигового регистра приемника устройства-адресата. По заполнении сдвигового устройства адресат по системной шине должен считать его содержимое. Различные реализации UART используют 2 или 3 внешних вывода, выполняющие следующие роли: · выход передатчика; · вход приемника; · вход/выход синхросигнала. Имеется только в случае, если UART поддерживает синхронный режим (в большинстве случаев это так). В различных исполнениях возможно мультиплексирование линий порта. Например, одна и та же линия может одновременно выполнять роль и приемника, и передатчика, либо переключаться в режим приемника данных или приемника/передатчика синхросигнала.
Выводы микросхемы работают с теми же уровнями напряжений и токов, что и все остальные устройства. Использование их непосредственно в линии связи возможно только на небольших расстояниях (в пределах одной платы или одного устройства) и с небольшим числом устройств в линии. В этом случае аппаратный уровень протокола передачи данных реализуется узлом UART в полном объеме. При реализации передачи данных на большие расстояния необходимо использовать дополнительные устройства – драйверы, обеспечивающие сопряжение уровней токов и напряжений UART с аналогичными в этой линии. В этом случае драйвер также входит в состав аппаратного уровня протокола. Примеры аппаратного подключения UART, приведены на следующих рисунках.
Рис. 3.3. Соединение двух микроконтроллеров с помощью UART.
Рис. 3.3 содержит пример соединения двух микроконтроллеров в пределах одного устройства с помощью встроенного UART в асинхронном полнодуплексном режиме. Выход передатчика одного порта соединен со входом приемника другого устройства и наоборот, вследствие чего данные могут передаваться в обоих направлениях независимо.
Рис. 3.4. Подключение UART к линии RS-485.
Рис. 3.4 содержит пример подключения порта UART к линии RS-485, к которой через внешние кабели могут подключаться другие корреспонденты. В этом случае для подключения используется микросхема драйвера. В качестве метода физического кодирования данных UART всегда использует код NRZ. UART в зависимости от исполнения может поддерживать несколько режимов работы: · Асинхронный старт-стопный режим; · Синхронный режим; · Смешанный режимы.
Дата добавления: 2015-07-02; Просмотров: 714; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |