ユニバーサル非同期レシーバ/トランジター(UART)は、組み込みシステムにおける広く使用されている通信プロトコルです。マイクロコントローラとセンサー、コンピュータ、周辺機器などの他のデバイス間のシリアル通信を可能にします。 UARTの仕組みと、どのように効果的に実装するかを理解することは、組み込みシステム開発に不可欠です。

UARTコミュニケーションの基礎

UARTは、同期のためにクロック信号を必要としないという、データの非同期を送信します。 代わりに、各データパケットをフレームにするために、スタートビットとストップビットを使用します。 データは、通常、指定したバウドレートでバイトごとに8ビット、一連のビットで送信され、通信速度を決定します。

組込みシステムにおけるUARTの実装

UART を実装するには、開発者は、マイクロコントローラの UART 周辺機器を構成し、バウドレート、データビット、パシティ、ストップビットなどのパラメータを設定します。適切な構成により、信頼性の高いデータ伝送と受信を保証します。

初期化には、開発環境が提供するハードウェア抽象化ライブラリの設定や、UARTレジスタの設定や、データ伝送や受信を効率性のために行うことができる。

一般的なUART通信シナリオ

  • シリアルデバッグとロギング
  • マイクロコントローラ間の通信
  • センサーと周辺機器を接続
  • コンピュータとのデータ交換