Análise do protocolo UART

Análise do protocolo UART

UART é a sigla de "Universal Asynchronous Receiver/Transmitter" ou "Transceiver Asíncrono Universal". Na década de 1860, para resolver as comunicações entre computadores e máquinas de digitar telemóvel, Bell inventou o protocolo UART, que converte sinais de entrada paralelos em sinais de saída seriais. Devido às características simples e práticas do UART, tornou-se um protocolo de comunicação muito utilizado. As portas seriais em contato diário, RS232, RS485 e outros ônibus, usados ​​internamente são basicamente o protocolo UART.

Para melhor entender e analisar a relação entre o protocolo e o ônibus, geralmente dividimos uma especificação de comunicação completa em camadas físicas, camadas de protocolo e camadas de aplicativos. A camada física define apenas as propriedades reais do sinal (por exemplo, tensão, corrente, capacidade de acionamento, etc.) e a correspondência entre o sinal elétrico e os sinais lógicos 0 e 1; A camada de protocolo não se preocupa com a forma como os 0 e 1 da camada inferior são implementados, mas especifica apenas as especificações de protocolo para o sinal lógico e o processo de comunicação (por exemplo, início, dados e fim). A camada de aplicativos não se importa com como os dados são obtidos, mas define apenas o que os dados representam e como implementar uma lógica de negócio específica.

Análise do protocolo UART

Realização de diferentes camadas físicas

Como a entrada da camada do protocolo UART é um sinal lógico 0/1, o sinal lógico 0/1 na camada física pode ser diferenciado por diferentes padrões de nível. Para diferentes necessidades de comunicação, diferentes camadas físicas podem ser implementadas. Por exemplo, uma comunicação simples dentro da placa, ou um cenário comum de depuração de dispositivos, usa um nível LVTTL/TTL simples para a comunicação de protocolo UART entre dois dispositivos.