Bất cứ máy tính hay vi điều khiển muốn giao tiếp với nhau phải thông qua UART. Vậy giao tiếp UART là gì? Ứng dụng của UART trong cuộc sống như thế nào? Cùng cmcdistribution.com.vn tìm hiểu qua bài viết này nhé!

Giao tiếp UART là gì?

UART có tên đầy đủ là Universal Asynchronous Receiver – Transmitter. Nó là một mạch tích hợp được sử dụng trong việc truyền dẫn dữ liệu nối tiếp giữa máy tính và các thiết bị ngoại vi.

UART có chức năng chính là truyền dữ liệu nối tiếp. Trong UART, giao tiếp giữa hai thiết bị có thể được thực hiện theo hai phương thức là giao tiếp dữ liệu nối tiếp và giao tiếp dữ liệu song song.

giao-tiep-uart-la-gi-ung-dung-cua-uart-trong-cuoc-song

Giao tiếp dữ liệu nối tiếp có nghĩa là dữ liệu có thể được truyền qua một cáp hoặc một đường dây ở dạng bit-bit và nó chỉ cần hai cáp. Nó yêu cầu số lượng  mạch hay như dây rất ít. Giao tiếp này rất hữu ích trong các mạch ghép hơn giao tiếp song song.

Giao tiếp dữ liệu song song có nghĩa là dữ liệu có thể được truyền qua nhiều cáp cùng một lúc. Truyền dữ liệu song song yêu số lượng mạch và dây nhiều.

Vì vậy, giao tiếp song song tốn kém nhưng đổi lại rất nhanh, nó đòi hỏi phần cứng và cáp bổ sung.

Các thông số cơ bản trong giao tiếp UART

cac-thong-so-co-ban-trong-giao-tiep-uart

Trong giao tiếp UART có các thông số chính:

  • Baud rate (tốc độ baud ): Khoảng thời gian để 1 bit được truyền đi. Phải được cài đặt giống nhau ở cả phần gửi và nhận
  • Frame (khung truyền): Khung truyền quy định về mỗi lần truyền bao nhiêu bit
  • Start bit: là bit đầu tiên được truyền trong 1 Frame. Báo hiệu cho thiết bị nhận có một gói dữ liệu sắp đc truyền đến. Đây là bit bắt buộc
  • Data: dữ liệu cần truyền. Bit có trọng số nhỏ nhất LSB được truyền trước sau đó đến bit MSB.
  • Parity bit: kiểm tra dữ liệu truyền có đúng không
  • Stop bit : là 1 hoặc các bit báo cho thiết bị rằng các bit đã được gửi xong. Thiết bị nhận sẽ tiến hành kiểm tra khung truyền nhằm đảm bảo tính đúng đắn của dữ liệu. Đây là bit bắt buộc

Sơ đồ UART

UART có sơ đồ  bao gồm hai thành phần là thiết bị gửi và thiết bị thu. Phần thiết bị gửi bao gồm ba khối là thanh ghi giữ truyền, thanh ghi dịch chuyển và logic điều khiển. Tương tự, phần thiết bị thu bao gồm một thanh ghi giữ, thanh ghi thay đổi và logic điều khiển. 

Hai phần này thường được cung cấp bởi một bộ tạo tốc độ baud. Trình tạo này được sử dụng để tạo tốc độ khi phần máy phát và phần máy thu phải truyền hoặc nhận dữ liệu.

so-do-UART

Thanh ghi giữ trong thiết bị gửi bao gồm byte dữ liệu được truyền. Các thanh ghi thay đổi trong thiết bị gửi và nhận di chuyển các bit sang phải hoặc trái cho đến khi một byte dữ liệu được truyền hoặc nhận. Một logic điều khiển đọc (hoặc) ghi được sử dụng để biết khi nào nên đọc hoặc viết.

Máy phát tốc độ baud giữa thiết bị gửi và thiết bị nhận tạo ra tốc độ dao động từ 110 bps đến 230400 bps. Thông thường, tốc độ truyền của vi điều khiển là 9600 đến 115200.

Để bắt đầu cho việc truyền dữ liệu bằng UART, một Start bit được gửi đi, sau đó là các bit dữ liệu và kết thúc quá trình truyền là Stop bit.

Ứng dụng của UART trong cuộc sống

UART thường được sử dụng trong các bộ vi điều khiển có các yêu cầu chính xác và chúng cũng có sẵn trong các thiết bị liên lạc khác nhau như giao tiếp không dây, thiết bị GPS, mô-đun Bluetooth và nhiều ứng dụng khác.

ung-dung-cua-uart-trong-cuoc-song

Các tiêu chuẩn truyền thông như RS422 & TIA được sử dụng trong UART ngoại trừ RS232. Thông thường, UART là một IC riêng được sử dụng trong giao tiếp nối tiếp UART.

Trên đây là bài viết giới thiệu tổng quan về giao tiếp UART. Mong rằng qua bài viết này của cmcdistribution.com.vn đã giúp các bạn hiểu rõ hơn về UART và công dụng của nó.

Để lại ý kiến của bạn:

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Bài viết liên quan