HENDRIK ZECH

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HENDRIK ZECH

U(S)ART

Universal (Synchronous) Asynchronous Receiver and Transmitter

Projektlabor TU Berlin (SS 2015) Gruppe 3 (Interface)

30.04.2015

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Gliederung

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1. Allgemeines

2. Verwendung

3. Funktionsweise

4. Vorteile

5. Nachteile

6. Quellen

Hendrik Zech | UART/USART | 30.04.2015

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 serielle Schnittstelle zwischen µC und PC

 in den meisten µC‘s standardmäßig vorhanden

 Senden und Empfangen von Daten über eine Datenleitung

 Voll-Duplex-Betrieb

 synchroner oder asynchroner Betrieb möglich

Allgemeines| Verwendung | Funktionsweise Vorteile | Nachteile | Quellen

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 häufig verwendet über RS232-Schnittstelle

 Verbindung zwischen µC und

 PC

 Mensch-Maschine-Schnittstelle

 Programmierung / Konfiguration

 Debug

 …

 anderen Geräten mit serieller Schnittstelle

 Displays

 Sensoren

 …

Seite 4

Quelle:

http://img.misco.eu/resources/i mages/products/100/SRH/SC/

SCNM9FM//SCNM9FM_1600x 1600.jpg

Allgemeines| Verwendung | Funktionsweise

Vorteile | Nachteile | Quellen

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Seite 5

U(S)ART

Quelle:

http://www.asurowiki.de/pm wiki/uploads/Main/mega8b lock.png

Allgemeines| Verwendung | Funktionsweise

Vorteile | Nachteile | Quellen

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 USART Control and Status Register A, B und C

 jeweils 8 Bit groß

 enthalten Konfigurationsbits zur Steuerung der Datenübertragung

 während der Übertragung werden ständig Statusbits gesetzt bzw. gelöscht

 bei Fehlern werden Fehlerbits gesetzt

Allgemeines| Verwendung | Funktionsweise

Vorteile | Nachteile | Quellen

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 USART Baud Rate Register

 Einstellung der Baudrate (Bitrate)

 Anzahl der übertragenen Bits pro Sekunde

 Standard: 9600 Baud

Allgemeines| Verwendung | Funktionsweise

Vorteile | Nachteile | Quellen

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 USART Data Register

 Datenübertragung zwischen Teilnehmer

Allgemeines| Verwendung | Funktionsweise

Vorteile | Nachteile | Quellen

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 Frame besteht aus fester Anzahl von Bits

 1 Startbit

 5-9 Datenbits

 evtl. 1 Paritätsbit

 1-2 Stopbits

 Framelänge durch Start- und Stopbit festgelegt

Quelle:

http://modelleisenbahn- steuern.de/controller/bilde r/mc/frame-formate-usart- atmega8.jpg

Allgemeines| Verwendung | Funktionsweise

Vorteile | Nachteile | Quellen

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 bei synchronem Betrieb:

 Wegfall von Start- und Stopbit

 CLK-Pin dient als Taktgeber (Master) oder Taktempfänger (Slave)

 Übertragung wird durch Takt synchron gesteuert

 dadurch höhere effektive Datenrate (Wegfall Start- / Stopbit)

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Allgemeines| Verwendung | Funktionsweise

Vorteile | Nachteile | Quellen

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 Voll-Duplex-Betrieb

 einfache Initialisierung

 Wechsel zwischen asynchronem und synchronem Betrieb einfach

 Frameüberwachung möglich

Seite 11

Allgemeines| Verwendung | Funktionsweise

Vorteile | Nachteile | Quellen

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 keine Fehlerkorrektur integriert

 bei synchronem Betrieb zusätzliche Taktleitung nötig

 bei asynchronem Betrieb relativ großer Overhead durch Start-, Stop- und Paritybits

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Allgemeines| Verwendung | Funktionsweise

Vorteile | Nachteile | Quellen

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 http://www.mikrocontroller.net/articles/AVR-GCC- Tutorial/Der_UART

 http://www.physik.uni-

regensburg.de/studium/edverg/elfort/C_KURS_Atmel_Progr ammieren%20htm/Der_UART_1.htm

 http://rn-wissen.de/wiki/index.php/UART

 http://de.wikipedia.org/wiki/Universal_Asynchronous_Receiv er_Transmitter

 www.atmel.com/images/doc2503.pdf

 http://modelleisenbahn-steuern.de/controller/

atmega8/15-usart.htm

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Allgemeines| Verwendung | Funktionsweise

Vorteile | Nachteile | Quellen

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Vielen Dank für die Aufmerksamkeit!

Fragen?

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Seite 18

Quelle:

http://www1.cooco x.org/cox/manual/

HT32F175x/HT32F 175x_275x_IrDA_T imingDiagram.png/

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Seite 19

Quelle:

http://www.mikroe.

com/chapters/view /58/chapter-10- uart-module/

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Seite 20

Quelle:

http://www.mikroe.

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Seite 21

Quelle:

http://www.mikroe.