シリアル通信は、組込みシステムで使用される基本的な手法で、デバイス間でデータを転送します。単一の通信ライン上に一度にデータを1ビットずつ送信し、多くのアプリケーションにシンプルで効率的なようにします。理論、実践的な実装、および計算を理解することは、信頼性の高いシステムの設計に不可欠です。

シリアルコミュニケーションの基礎

シリアル通信は、非同期と同期の2つの主要なタイプに分類することができます。 非同期通信は、共有クロック信号を必要としません。 開始時に頼りに、ビットをフレームデータに固定します。 一方、同期通信は、クロック信号を使用して、データ転送を同期し、より高いデータレートとより効率的な通信を可能にします。

実践的な実装

組み込みシステムでは、UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)は、シリアル通信に使用される一般的なハードウェアモジュールです。 UARTを構成するには、バッドレート、データビット、パーソリティー、ストップビットなどの設定パラメータが含まれます。 適切な構成により、デバイス間でのデータ完全性と互換性が保証されます。

シリアル通信の計算

不正率の計算は、信頼性の高いデータ転送に不可欠です。 不正率は、速度データをライン上に送信する方法を決定します。 不正率計算の式は、多くの場合、システムクロックとUART設定に依存します。

ボードレート = システムクロック/ (16×バッドレートレジスタ)

例えば、システムクロック16MHz、および9600の所望のバウドレートで、レジスタ値は次の通り計算できます。

Register Value = System Clock / (16×Baud Rate)[

どの結果が約104のレジスタ値になります。