Универсальный синхронный и асинхронный приемник-передатчик
Универсальный синхронный и асинхронный приемник-передатчик ( USART , программируемый интерфейс связи или PCI ) [1] — это тип устройства последовательного интерфейса, которое можно запрограммировать для асинхронной или синхронной связи. См. универсальный асинхронный приемник-передатчик (UART) для обсуждения асинхронных возможностей этих устройств.
Цель и история
[ редактировать ]Синхронные возможности USART были в первую очередь предназначены для поддержки синхронных протоколов, таких как синхронная передача-прием IBM (STR), двоичная синхронная связь (BSC), синхронное управление каналом передачи данных (SDLC) и управление каналом передачи данных высокого уровня (HDLC) по стандарту ISO. синхронные протоколы канального уровня, которые использовались с синхронными тональными модемами . Эти протоколы были разработаны для наилучшего использования полосы пропускания, когда модемы были аналоговыми устройствами. В те времена самый быстрый асинхронный модем голосового диапазона мог достигать скорости не более 300 бит/с с использованием частотной манипуляции (FSK), тогда как синхронные модемы могли работать со скоростью до 9600 бит/с с использованием фазовой манипуляции ( ПСК). Синхронная передача использовала лишь немногим более 80% полосы пропускания теперь более привычной асинхронной передачи, поскольку стартовые и стоповые биты были ненужны. Эти модемы устарели, их заменили модемы, которые преобразуют асинхронные данные в синхронные формы, но аналогичные синхронные телекоммуникационные протоколы сохранились во многих блочно-ориентированных технологиях, таких как широко используемые IEEE 802.2 Протокол канального уровня (Ethernet). USART до сих пор иногда интегрируются с микроконтроллерами. USART по-прежнему используются в маршрутизаторах, которые подключаются к внешним устройствам CSU/DSU, и они часто используют либо собственную реализацию Cisco HDLC, либо IETF стандартный протокол двухточечной связи (PPP) в HDLC-подобной структуре, как определено в RFC 1662.
Операция
[ редактировать ]Работа USART тесно связана с различными протоколами; подробности см. на этих страницах. В этом разделе представлены лишь некоторые общие замечания.
- USART в синхронном режиме передает данные в кадрах . При синхронной работе символы должны предоставляться вовремя, пока кадр не будет завершен; если управляющий процессор не делает этого, это является «ошибкой недогрузки », и передача кадра прерывается.
- USART, работающие как синхронные устройства, использовали либо символьно-ориентированный, либо побитовый режим. В символьных режимах (STR и BSC) устройство использовало определенные символы для определения границ кадра; в битовых режимах (HDLC и SDLC) более ранние устройства полагались на сигналы физического уровня, тогда как более поздние устройства взяли на себя распознавание битовых комбинаций на физическом уровне.
- Синхронная линия никогда не молчит; когда модем передает, данные передаются. Когда физический уровень указывает, что модем активен, USART отправляет непрерывный поток дополнений, символов или битов, в зависимости от устройства и протокола.
Устройства
[ редактировать ]| Производитель | Устройство | Описание | Данные устройства |
|---|---|---|---|
| Интел | 8251 А [2] : 396 | Программируемый интерфейс связи | Технический паспорт Intel 8251A [3] |
| Сигнетикс / Филипс | 2651 | Программируемый интерфейс связи | Технический паспорт Philips Semiconductors SCN2651 [4] |
| Зилог | «СИО» Z8440–4/Z84C40–4 | Контроллер последовательного ввода/вывода | Техническое описание Zilog #ps0183, Z8440/1/2/3/4 и Z84C40/1/2/3/4 [5] |
| Зилог | «СКК» Z8530/Z85C30; Z85230/Z80230/Z8523L/Z85233 | Усовершенствованный контроллер последовательной связи | Веб-страница IXYS [6] |
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Примечания к программируемому коммуникационному интерфейсу 8251A — Компьютерная инженерия (CSE)» . ЭДУРЕВ И.Н. 04.12.2017 . Проверено 2 июля 2022 г.
- ^ Халид, Сайфулла; Агравал, Ниту (2009). Микропроцессорная система . Лакшми Публикации Пвт Лимитед. ISBN 9788131807521 .
- ^ «Программируемый коммуникационный интерфейс Intel 8251A» (PDF) . www.datasheetarchive.com . Архивировано из оригинала (PDF) 22 декабря 2015 года . Проверено 16 декабря 2015 г.
- ^ «Программируемый коммуникационный интерфейс Philips Semiconductors SCN2651» (PDF) . www.datasheetarchive.com . Проверено 5 апреля 2020 г.
- ^ «Спецификация продукта Zilog Z8440/1/2/4, Z84C40/1/2/3/4. Контроллер последовательного ввода-вывода» (PDF) . 090529 zilog.com
- ^ «Усовершенствованные контроллеры последовательной связи» . www.zilog.com . Проверено 16 декабря 2015 г.