UART 통신 이론

UART(범용 비동기화 송수신기: Universal asynchronous receiver/transmitter)는 병렬 데이터의 형태를 직렬 방식으로 전환하여 데이터를 전송하는 컴퓨터 하드웨어의 일종이다.

 

UART는 일반적으로 컴퓨터나 주변 기기의 일종으로 병렬 데이터를 직렬화 하여 통신하는 개별 집적 회로이다. 

 

 

UART는 바이트 단위 통신을 주로 사용하며, 시작 비트(start bit)와 정지 비트(stop bit)가 추가되어, 10비트 데이터를 전송하는것이 일반적이다. 

패리티 비트를 사용할 경우 11비트를 전송하게 된다.

 

 

 

패리티 비트 사용X

 

 

패리티 비트 사용O

 

일반적으로 각 데이터 비트의 시간에 대해 16/64 배 빠른 클럭 신호를 이용하여 시작 비트로 부터 세어 각 비트의 경계를 찾아낸다.

( + 이 클럭 신호는 자체적인 내부 클럭 디지털 회로에 의해 발생한다. 보드 설정에 따라 주 클럭으로 부터 타이머등을 써서 설정한 속도의 클럭 신호를 만든다. 이것은 프로그래밍에 의한 레지스터 설정에 따라 클럭 신호의 주파수가 바뀐다. 통신 양쪽에서 설정을 미리 약속하고 클럭 신호 발생부의 레지스터를 같은 속도로 설정해야 통신이 원활하게 이루어진다. )

• 시작 비트 : 통신의 시작을 의미하며 한 비트 시간 길이 만큼 유지한다. 지금 부터 정해진 약속에 따라 통신을 시작한다.
• 데이터 비트 : 5~8비트의 데이터 전송을 한다. 몇 비트를 사용할 것인지는 해당 레지스터 설정에 따라 결정된다.
• 패리티 비트 : 오류 검증을 하기 위한 패리티 값을 생성하여 송신하고 수신쪽에 오류 판단한다. 사용안함, 짝수, 홀수 패리티 등의 세가지 옵션으로 해당 레지스터 설정에 따라 선택할 수 있다. '사용안함'을 선택하면 이 비트가 제거된다.
• 끝 비트 : 통신 종료를 알린다. 세가지의 정해진 비트 만큼 유지해야 한다. 1, 1.5, 2비트로 해당 레지스터 설정에 따라 결정된다

 

참조: 

https://shek.tistory.com/41 [ssseeeho]

ko.wikipedia.org/wiki/UART