UART プロトコルはどのように機能しますか?

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2023-10-19T17:28:10+00:00

UART プロトコルはどのように機能しますか? 電子デバイスがどのようにして相互に通信できるのか疑問に思ったことはありませんか? 効率的に その答えは UART プロトコルですぐに見つかります。このプロトコルは、Universal Asynchronous Receiver/Transmitter の略で、エレクトロニクスおよびプログラミングの分野では不可欠です。マイクロコントローラーや周辺機器など、さまざまなデバイス間でのデータ交換を可能にする通信インターフェイスとして機能します。単純な 1 対のケーブルを介して信号がビット形式で送受信され、情報をシリアルに転送できます。この記事では、さまざまな電子デバイス間の通信がどのように行われるかをよりよく理解できるように、このプロトコルがどのように機能するかを明確に説明します。

ステップバイステップ -- UART プロトコルはどのように機能しますか?

UART プロトコルはシリアル通信に広く使用されています。 デバイス間 エレクトロニクス。シンプルかつ効率的な方法でバイナリ データを転送できます。次に、このプロトコルがどのように機能するかを説明します 少しずつ:

  • ステップ1： コミュニケーションの始まり。となることによって XNUMXつのデバイス UART プロトコルを通じて通信する場合、そのうちの 1 つがマスターの役割を引き受け、もう 1 つがスレーブの役割を引き受ける必要があります。マスターは、「スタートビット」として知られる開始信号を送信することによって通信を開始します。
  • ステップ2： データ転送。スタートビットが送信されると、マスターはデータビットを 1 つずつ送信し始めます。各ビットはシリアルに、つまり次々に送信されます。
  • ステップ3： データビット。データの各ビットは、最下位から最上位の順に送信されます。たとえば、数値 5 (0101 進数では 1) を送信する場合、最下位ビット (0) が最初に送信され、次に次のビット (4) が送信され、XNUMX ビットすべてが完了するまで同様に送信されます。
  • ステップ4： パリティ (オプション)。場合によっては、送信データの整合性を検証するためにパリティ ビットを追加できます。このビットはデータ ビット内の 1 の数に基づいて計算され、送信中に発生する可能性のあるエラーを検出するために使用されます。
  • ステップ5： ストップビット。データ ビットが送信されると、マスターは 1 つ以上のストップ ビットを送信して、送信の終了を知らせます。これらのビットは通常、論理値 XNUMX を持ちます。
  • ステップ6： コミュニケーションの終了。ストップ ビットの送信後、通信は完了したとみなされ、デバイスはスリープ状態に戻ります。

UART プロトコルは、マイクロコントローラー、通信モジュール、その他の電子コンポーネントなどのデバイスで広く使用されています。そのシンプルさと効率性により、デバイス間のシリアル通信の魅力的なオプションとなっています。仕組みが分かったので、実際に使ってみましょう。 あなたのプロジェクトで エレクトロニクス！

質問と回答

UART プロトコルに関するよくある質問

1. UART プロトコルとは何ですか?

UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter) プロトコルは、電子デバイス間でデータを送信するために使用されるシリアル通信規格です。

2. UART通信とは何ですか?

UART 通信には、共有クロック信号を使用せずに、伝送ライン上でビットのパケット形式でデータを送受信することが含まれます。

3. デバイス間の UART 通信はどのように確立されますか?

UART 通信は、データの送信 (TX) とデータの受信 (RX) の 2 つのピンを使用した物理接続を通じて確立されます。

4. UARTの通信速度はどれくらいですか?

ボーレートとも呼ばれる伝送速度は、1 秒あたりに送受信されるビット数を決定します。これは構成可能であり、デバイスによって異なる場合があります。

5. UART でボーレートを設定するにはどうすればよいですか?

  1. シリアルポートの設定を開始します。
  2. 希望の通信速度を指定します。
  3. 構成をシリアル ポートに適用します。

6. UART とはどのような種類のプロトコルですか?

UART は非同期プロトコルです。 つまり、 通信デバイス間で共有クロック信号を使用しません。

7. UART と RS232 の違いは何ですか?

UART は通信プロトコルですが、RS232 は UART プロトコルを使用してシリアル データを送信する物理インターフェイスです。

8. UART 通信の制限は何ですか?

  1. UART 通信では 2 つのデバイス間の接続のみが可能です。
  2. 送信は次の場所で行われます 一方通行同時に (全二重は不可能です)。
  3. ケーブルによる信号損失により距離に制限があります。

9. UART を使用する利点は何ですか?

UART を使用する利点は、幅広い電子デバイスに存在するため、そのシンプルさと普遍性です。

10. UART プロトコルはどこで使用されますか?

UART プロトコルは、マイクロコントローラー、センサー、ワイヤレス モジュール、モノのインターネット (IoT) デバイス間のシリアル通信など、数多くのアプリケーションで使用されています。

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