ZAVAVOV

USART je synchronní a asynchronní sériové rozhraní pro přenos dat mezi zařízeními v obou směrech (plný duplex). Používá se pro komunikaci mezi mikrokontroléry, počítači a dalšími zařízeními podporující tento standard.

Pro přenos se používají rámce, které mohou mít 5 až 9 bitů a jsou od sebe odděleny jedním start bitem a jedním nebo dvěma stop bity (obr. 1). Každý rámec může obsahovat ještě paritní bit pro kontrolu rámce. Dále je možné nastavit rychlost přenosu dat od 1 200 bps až do 250 kbps.

Některé vlastnosti USART u mikrokontroléru ATmega32

• Plný duplex (může současně přijímat i vysílat).
• Synchronní nebo asynchronní režim.
• Možnost nastavení přenosové rychlosti v rozsahu 1 200 bps až 250 kbps.
• Podpora rámců délky 5 až 9 datových bitů a 1 až 2 stop bity.
• Generátor sudé/liché parity pro vysílač a hardwarové testování parity pro přijímač.
• Detekce ztráty znaku (OverRun).
• Detekce chyby rámce (Frame Error).
• Obsahuje digitální dolnofrekvenční propust pro detekci falešného start bitu a filtraci zákmitů datových bitů.
• Tři nezávislá přerušení (odvysílání znaku, vyprázdnění vysílacího registru a příjem znaku).
• Možnost zdvojnásobit přenosovou rychlost v asynchronním režimu.

Nastavení a popis registrů USART u mikrokontroléru ATmega32

Pro používání USART se pro správnou práci používají osmibitové registry. Některé slouží pouze k nastavení, některé k odeslání znaku a některé pro příjem. Tyhle registry jsou popsány zde:

• Aby USART správně fungoval je třeba jej inicializovat a to se řeší pomocí registrů UCSRA, UCSRB a UCSRC, kde každý z bitů těchto registrů má svoji funkci. Jednotlivé bity jsou popsány v tabulce 1.
• Pro příjem a poslání znaku se používá registr UDR.
• Registry UBRRL a UBRRH slouží pro nastavení přenosové rychlosti (hodnotu lze vypočítat podle vzorců (1.1 a 1.2) nebo najít v tabulce 2).

Vzorec na výpočet hodnoty registru UBRR pro klasický režim

BAUD = f_OSC/(16*(UBRR+1))   (vzorec 1.1)

UBRR = (f_OSC/(16*BAUD))-1

a pro režim dvojnásobné rychlosti

BAUD = f_OSC/(8*(UBRR+1)) (vzorec 1.2)

UBRR = (f_OSC/(8*BAUD))-1

kde BAUD je přenosová rychlost a f_OSC je frekvence krystalu. Vzorec pro synchronní režim zde neuvádím z toho důvodu, že synchronní režim USART ve své práci nevyužívám.

Tabulka 1: Popis jednotlivých bitů registrů UCSRA, UCSRB a UCSRC.

Tabulka 2: Příklady nastavení registrů UBRRL a UBRRH při frekvenci krystalu 16 MHz

Tabulka 3: Nastavení parity

Tabulka 4: Nastavení počtu bitů rámce

Připravuje se:

1. Knihovna I²C ke stažení pro ATMEL AVR
2. Knihovna I²C ke stažení pro STM32F4 Discovery

Podobné články

Bezdrátově řízený model vozidla 2 Vývojový kit s modulem GPS L30 Hledáte levné a jednoduché řešení bezdrátového přenosu dat? Zvolte bluetooth BTM-112! Vývoj ESP32 nebyl nikdy jednodušší – vývojová platforma M5Stack přináší kompletní řešení i s krabičkou a jako bonus si můžete zahrát Super Maria! I2C (TWI) – sériová komunikace po dvou vodičích s adresací WiFi ESP32 začínáme snadno a rychle (aplikace s AT příkazy) i.MX6Q v praxi – Robotická ruka hraje člověče nezlob se! Přejděte na vyšší level a nechejte své modelové kolejiště ovládat počítač! Jak s tím začít a co všechno potřebujeme? DCC pro laiky a začátečníky Historie notebooků Knihy pro práci s atmely Co potřebujete vědět o rs232…