UART தொடர்பு: தடுப்பு வரைபடம் மற்றும் அதன் பயன்பாடுகள்

சிக்கல்களை அகற்ற எங்கள் கருவியை முயற்சிக்கவும்





அச்சுப்பொறி, சுட்டி போன்ற பழைய கணினி பகுதிகளை நாம் நினைவில் வைத்திருந்தால், விசைப்பலகை இணைப்பிகளின் உதவியுடன் தொடர்புடையது. கணினிக்கும் இந்த பகுதிகளுக்கும் இடையிலான தொடர்பு செயல்முறை UART ஐப் பயன்படுத்தி செய்ய முடியும். யுனிவர்சல் சீரியல் பஸ் (யூ.எஸ்.பி) கணினிகளில் அனைத்து வகையான தகவல்தொடர்பு கொள்கைகளையும் மாற்றியுள்ளது. ஆனால், மேலே அறிவிக்கப்பட்ட பயன்பாடுகளில் UART இன்னும் பயன்படுத்தப்படுகிறது. தோராயமாக அனைத்தும் மைக்ரோகண்ட்ரோலர் வகைகள் கட்டமைப்புகள் தொடர்ச்சியான தகவல்தொடர்பு காரணமாக உள்ளமைக்கப்பட்ட UART வன்பொருளைக் கொண்டுள்ளன மற்றும் தகவல்தொடர்புக்கு இரண்டு கேபிள்களை மட்டுமே பயன்படுத்துகின்றன. இந்த கட்டுரை UART, UART எவ்வாறு இயங்குகிறது, தொடர் மற்றும் இணை தொடர்புக்கு இடையிலான வேறுபாடு, UART தொகுதி வரைபடம் , UART தொடர்பு, UART இடைமுகம், பயன்பாடுகள், நன்மைகள் மற்றும் தீமைகள்.

UART என்றால் என்ன?

தி UART முழு வடிவம் இது “யுனிவர்சல் ஒத்திசைவற்ற ரிசீவர் / டிரான்ஸ்மிட்டர்” ஆகும், மேலும் இது ஒரு மைக்ரோகண்ட்ரோலருக்குள் உள்ளடிக்கிய ஐ.சி. UART இன் முக்கிய செயல்பாடு தொடர் தரவு தொடர்பு. UART இல், இரண்டு சாதனங்களுக்கிடையேயான தொடர்பு சீரியல் தரவு தொடர்பு மற்றும் இணையான தரவு தொடர்பு என இரண்டு வழிகளில் செய்யப்படலாம்.




UART

UART

தொடர் மற்றும் இணை தொடர்பு

தொடர் தரவு தகவல்தொடர்புகளில், தரவை ஒரு கேபிள் அல்லது வரி மூலம் பிட்-பை-பிட் வடிவத்தில் மாற்ற முடியும், அதற்கு இரண்டு கேபிள்கள் மட்டுமே தேவை. இணையான தகவல்தொடர்புடன் ஒப்பிடும்போது தொடர் தரவு தொடர்பு விலை உயர்ந்ததல்ல. இதற்கு மிகக் குறைந்த சுற்று மற்றும் கம்பிகள் தேவை. எனவே, இணையான தகவல்தொடர்புடன் ஒப்பிடும்போது கலவை சுற்றுகளில் இந்த தொடர்பு மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கும்.



இணையான தரவு தகவல்தொடர்புகளில், ஒரே நேரத்தில் பல கேபிள்கள் மூலம் தரவை மாற்ற முடியும். இணையான தரவு தொடர்பு விலை உயர்ந்தது மற்றும் மிக வேகமாக உள்ளது, ஏனெனில் இதற்கு கூடுதல் வன்பொருள் மற்றும் கேபிள்கள் தேவைப்படுகின்றன. இந்த தகவல்தொடர்புக்கான சிறந்த எடுத்துக்காட்டுகள் பழைய அச்சுப்பொறிகள், பிசிஐ, ரேம் போன்றவை.

இணை தொடர்பு

இணை தொடர்பு

UART தொகுதி வரைபடம்

UART தொகுதி வரைபடம் இரண்டு கூறுகளைக் கொண்டுள்ளது, அதாவது டிரான்ஸ்மிட்டர் & ரிசீவர் கீழே காட்டப்பட்டுள்ளது. டிரான்ஸ்மிட்டர் பிரிவில் டிரான்ஸ்மிட் ஹோல்ட் ரெஜிஸ்டர், ஷிப்ட் ரெஜிஸ்டர் மற்றும் கட்டுப்பாட்டு தர்க்கம் ஆகிய மூன்று தொகுதிகள் உள்ளன. அதேபோல், ரிசீவர் பிரிவில் பெறுதல் பதிவு பதிவு, ஷிப்ட் பதிவு மற்றும் கட்டுப்பாட்டு தர்க்கம் ஆகியவை அடங்கும். இந்த இரண்டு பிரிவுகளும் பொதுவாக பாட்-ரேட்-ஜெனரேட்டரால் வழங்கப்படுகின்றன. டிரான்ஸ்மிட்டர் பிரிவு & ரிசீவர் பிரிவு தரவை கடத்த அல்லது பெற வேண்டியிருக்கும் போது வேகத்தை உருவாக்க இந்த ஜெனரேட்டர் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

டிரான்ஸ்மிட்டரில் உள்ள பிடி பதிவேட்டில் அனுப்பப்பட வேண்டிய தரவு-பைட் அடங்கும். டிரான்ஸ்மிட்டர் மற்றும் ரிசீவரில் உள்ள ஷிப்ட் பதிவேடுகள் ஒரு பைட் தரவு கடத்தப்படும் அல்லது பெறும் வரை பிட்களை வலது அல்லது இடது பக்கம் நகர்த்தும். எப்போது படிக்க வேண்டும் அல்லது எழுத வேண்டும் என்று சொல்ல ஒரு வாசிப்பு (அல்லது) எழுதும் கட்டுப்பாட்டு தர்க்கம் பயன்படுத்தப்படுகிறது.


டிரான்ஸ்மிட்டர் மற்றும் ரிசீவர் மத்தியில் பாட்-ரேட்-ஜெனரேட்டர் 110 பிபிஎஸ் முதல் 230400 பிபிஎஸ் வரை வேகத்தை உருவாக்குகிறது. பொதுவாக, மைக்ரோகண்ட்ரோலர்களின் பாட் விகிதங்கள் 9600 முதல் 115200 வரை.

UART தொகுதி வரைபடம்

UART தொகுதி வரைபடம்

UART தொடர்பு

இந்த தகவல்தொடர்புகளில், இரண்டு வகையான UART கள் கிடைக்கின்றன, அதாவது UART ஐ அனுப்புதல் மற்றும் UART பெறுதல், இந்த இரண்டிற்கும் இடையிலான தொடர்பு ஒருவருக்கொருவர் நேரடியாக செய்ய முடியும். இதற்காக, இரண்டு UART களுக்கு இடையே தொடர்பு கொள்ள இரண்டு கேபிள்கள் தேவை. தரவுகளின் ஓட்டம் UART களின் கடத்தும் (Tx) மற்றும் பெறுதல் (Rx) ஊசிகளிலிருந்தும் இருக்கும். UART இல், Tx UART இலிருந்து Rx UART க்கு தரவு பரிமாற்றம் ஒத்திசைவற்ற முறையில் செய்யப்படலாம் (o / p பிட்களை ஒத்திசைக்க CLK சமிக்ஞை இல்லை).

மைக்ரோகண்ட்ரோலர், மெமரி, சிபியு போன்ற பிற சாதனங்களால் இணையான வடிவத்தில் ஒரு தரவு பஸ்ஸைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் ஒரு UART இன் தரவு பரிமாற்றம் செய்யப்படலாம். பஸ்ஸிலிருந்து இணையான தரவைப் பெற்ற பிறகு, அது மூன்று பிட்களைச் சேர்ப்பதன் மூலம் ஒரு தரவு பாக்கெட்டை உருவாக்குகிறது தொடக்க, நிறுத்த மற்றும் சமநிலை போன்றவை. இது தரவு பாக்கெட் பிட்டை பிட் மூலம் படித்து, பெறப்பட்ட தரவை இணையான வடிவமாக மாற்றுகிறது, இது தரவு பாக்கெட்டின் மூன்று பிட்களை அகற்றும். முடிவில், UART ஆல் பெறப்பட்ட தரவு பாக்கெட் பெறும் முடிவில் தரவு பஸ் நோக்கி இணையாக இடமாற்றம் செய்கிறது.

UART தொடர்பு

UART தொடர்பு

பிட் தொடங்கவும்

ஸ்டார்ட்-பிட் ஒரு ஒத்திசைவு பிட் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது, இது உண்மையான தரவுக்கு முன் வைக்கப்படுகிறது. பொதுவாக, ஒரு செயலற்ற தரவு பரிமாற்ற வரி உயர் மின்னழுத்த மட்டத்தில் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது. தரவு பரிமாற்றத்தைத் தொடங்க, UART பரிமாற்றம் தரவு-வரியை உயர் மின்னழுத்த நிலை (1) இலிருந்து குறைந்த மின்னழுத்த நிலைக்கு (0) இழுக்கிறது. பெறும் UART இது தரவுக் கோட்டிலிருந்து உயர் மட்டத்திலிருந்து குறைந்த மட்டத்திற்கு மாறுவதைக் கவனிக்கிறது, அத்துடன் உண்மையான தரவைப் புரிந்துகொள்ளத் தொடங்குகிறது. பொதுவாக, ஒரு தொடக்க பிட் மட்டுமே உள்ளது.

பிட் நிறுத்து

ஸ்டாப் பிட் தரவு பாக்கெட்டின் முடிவில் வைக்கப்படுகிறது. வழக்கமாக, இந்த பிட் 2-பிட்கள் நீளமானது, ஆனால் அடிக்கடி பிட் மட்டுமே பயன்படுத்தப்படுகிறது. ஒளிபரப்பை நிறுத்த, தி UART தரவு வரியை உயர் மின்னழுத்தத்தில் வைத்திருக்கிறது.

பரிதி பிட்

சேகரிக்கப்பட்ட தரவு சரியானதா இல்லையா என்பதை உறுதிப்படுத்த பரிதி பிட் பெறுநரை அனுமதிக்கிறது. இது ஒரு குறைந்த அளவிலான தவறு சரிபார்ப்பு அமைப்பு மற்றும் சமநிலை பிட் ஈவ் பாரிட்டி மற்றும் ஒற்றை பரிதி போன்ற இரண்டு வரம்புகளில் கிடைக்கிறது. உண்மையில், இந்த பிட் பரவலாக பயன்படுத்தப்படவில்லை, எனவே இது கட்டாயமில்லை.

தரவு பிட்கள் அல்லது தரவு சட்டகம்

தரவு பிட்களில் அனுப்புநரிடமிருந்து பெறுநருக்கு அனுப்பப்படும் உண்மையான தரவு அடங்கும். தரவு சட்ட நீளம் 5 & 8 க்கு இடையில் இருக்கலாம். தரவு சட்ட நீளம் 9-பிட் நீளமாக இருக்கும்போது சமநிலை பிட் பயன்படுத்தப்படாவிட்டால். பொதுவாக, தரவின் எல்.எஸ்.பி முதலில் கடத்தப்பட வேண்டும், பின்னர் அது கடத்த மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கும்.

UART இடைமுகம்

பின்வரும் படம் UART இடைமுகத்தைக் காட்டுகிறது ஒரு மைக்ரோகண்ட்ரோலர் . TXD, RXD மற்றும் GND போன்ற மூன்று சமிக்ஞைகளைப் பயன்படுத்தி UART தொடர்பு கொள்ளலாம்.

இதைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், 8051 மைக்ரோகண்ட்ரோலர் போர்டு மற்றும் UART தொகுதிகளிலிருந்து தனிப்பட்ட கணினியில் ஒரு உரையை வெளிப்படுத்தலாம். 8051 போர்டில், UART0 மற்றும் UART1 போன்ற இரண்டு தொடர் இடைமுகங்கள் உள்ளன. இங்கே, UART0 இடைமுகம் பயன்படுத்தப்படுகிறது. Tx முள் PC க்கு தகவலை அனுப்புகிறது & Rx முள் PC இலிருந்து தகவலைப் பெறுகிறது. மைக்ரோகண்ட்ரோலர் மற்றும் பிசி இரண்டின் வேகத்தைக் குறிக்க பாட் வீதத்தைப் பயன்படுத்தலாம். மைக்ரோகண்ட்ரோலர் மற்றும் பிசி இரண்டின் பாட் விகிதங்கள் ஒத்ததாக இருக்கும்போது தரவு பரிமாற்றம் மற்றும் வரவேற்பை சரியாக செய்ய முடியும்.

UART இடைமுகம்

UART இடைமுகம்

UART இன் பயன்பாடுகள்

UART பொதுவாக மைக்ரோகண்ட்ரோலர்களில் சரியான தேவைகளுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் இவை போன்ற பல்வேறு தொடர்பு சாதனங்களிலும் கிடைக்கின்றன வயர்லெஸ் தொடர்பு , ஜி.பி.எஸ் அலகுகள், புளூடூத் தொகுதி , மற்றும் பல பயன்பாடுகள்.

RS422 & TIA போன்ற தகவல்தொடர்பு தரநிலைகள் RS232 ஐத் தவிர UART இல் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. வழக்கமாக, ஒரு UART என்பது ஒரு தனி ஐ.சி. UART தொடர் தொடர்புகள்.

UART இன் நன்மைகள் மற்றும் தீமைகள்

UART இன் நன்மை தீமைகள் பின்வருவனவற்றை உள்ளடக்குகின்றன

  • தரவு தொடர்புக்கு இதற்கு இரண்டு கம்பிகள் மட்டுமே தேவை
  • CLK சமிக்ஞை தேவையில்லை.
  • பிழைகளை சரிபார்க்க அனுமதிப்பதற்கான சமநிலை பிட் இதில் அடங்கும்
  • தரவு பாக்கெட் ஏற்பாட்டை மாற்றியமைக்க முடியும், ஏனெனில் இரு மேற்பரப்புகளும் அதற்காக ஏற்பாடு செய்யப்பட்டுள்ளன
  • தரவு சட்ட அளவு அதிகபட்சம் 9 பிட்கள் ஆகும்
  • இது பல அடிமை (அல்லது) முதன்மை அமைப்புகளை வைத்திருக்காது
  • ஒவ்வொரு UART பாட் வீதமும் ஒருவருக்கொருவர் 10% ஆக இருக்க வேண்டும்

எனவே, இது ஒரு கண்ணோட்டத்தைப் பற்றியது யுனிவர்சல் ஒத்திசைவற்ற ரிசீவர் டிரான்ஸ்மிட்டர் (UART) என்பது மைக்ரோகண்ட்ரோலர் மற்றும் பிசி மத்தியில் எளிமையான, செலவு குறைந்த மற்றும் நிலையான தகவல்தொடர்புகளை வழங்கும் அடிப்படை இடைமுகங்களில் ஒன்றாகும். இங்கே என்ன ஒரு கேள்வி UART பின்ஸ் ?