O que é o Protocolo UART? Comunicação UART Explicada

Guia do Protocolo UART

Como uma configuração “universal”, podemos configurar a UART para trabalhar com muitos tipos diferentes de protocolos em série. A UART foi adaptada em unidades de chip único no início dos anos 70, começando com o WD1402A.

Num esquema de comunicação UART:

1. O pino Tx (transmitir) de um chip liga-se directamente ao pino Rx (receber) do outro e vice-versa. Normalmente, a transmissão terá lugar a 3,3 ou 5V. UART é um protocolo único mestre, único escravo, onde um dispositivo é configurado para comunicar com apenas um parceiro.

2. Os dados viajam de e para uma UART em paralelo com o dispositivo de controlo (por exemplo, uma CPU).

3. Ao enviar no pino Tx, a primeira UART traduz esta informação paralela em série e transmite-a à contraparte receptora.

4. A segunda UART recebe estes dados no seu pino Rx e transforma-os novamente em paralelo para comunicar com o seu dispositivo de controlo.

UARTs transmitem os dados em série, num dos três modos:

– Full duplex: Comunicação simultânea de e para cada mestre e escravo

– Half duplex: Os dados fluem numa direcção de cada vez

– Simplex: Apenas comunicação unidireccional

A transmissão de dados ocorre sob a forma de pacotes de dados, começando com um bit de arranque, onde a linha normalmente alta é puxada para terra. Após o bit inicial, cinco a nove bits de dados transmitem no que é conhecido como moldura de dados do pacote, seguido por um bit de paridade opcional para verificar a transmissão adequada dos dados. Finalmente, um ou mais bits de paragem são transmitidos onde a linha está definida para alta. Isto termina um pacote.

Como um protocolo assíncrono – nenhuma linha do relógio regula a velocidade de transmissão de dados – os utilizadores devem definir ambos os dispositivos para comunicar à mesma velocidade. Esta velocidade é conhecida como a taxa de baud, expressa em bits por segundo, ou bps. As velocidades de transmissão variam dramaticamente, desde a configuração típica de 9600 baud até 115200 e mais.

Embora algo de um protocolo “antigo”, e que só pode comunicar entre um único mestre e escravo, a UART é bem conhecida, fácil de configurar, e extremamente versátil. Como tal, é provável que encontre este sistema quando trabalhar com projectos de microcontroladores. As UARTs podem fazer parte de sistemas que utiliza todos os dias, quer o realize ou não.