Un receptor-transmisor universal síncrono y asíncrono ( USART ) es un tipo de dispositivo de interfaz en serie que se puede programar para comunicarse de forma asíncrona o síncrona. Consulte Receptor-transmisor asíncrono universal (UART) para obtener más información sobre las capacidades asíncronas de estos dispositivos.
Propósito e historia
Las capacidades síncronas de USART estaban destinadas principalmente a admitir protocolos síncronos como transmisión-recepción síncrona (STR) de IBM , comunicaciones síncronas binarias (BSC), control de enlace de datos síncronos (SDLC) y el control de enlace de datos de alto nivel estándar ISO (HDLC) protocolos de capa de enlace síncronos, que se utilizaron con módems síncronos de frecuencia de voz . Estos protocolos se diseñaron para aprovechar al máximo el ancho de banda cuando los módems eran dispositivos analógicos. En aquellos tiempos, el módem de banda de voz asíncrono más rápido podía alcanzar una velocidad máxima de 300 bit / s usando modulación de modulación por desplazamiento de frecuencia (FSK), mientras que los módems síncronos podían funcionar a velocidades de hasta 9600 bit / s usando modulación por desplazamiento de fase ( PSK). La transmisión síncrona usó solo un poco más del 80% del ancho de banda de la transmisión asíncrona ahora más familiar, ya que los bits de inicio y parada eran innecesarios. Esos módems son obsoletos y han sido reemplazados por módems que convierten datos asíncronos en formas síncronas, pero protocolos de telecomunicaciones síncronos similares sobreviven en numerosas tecnologías orientadas a bloques, como el protocolo de nivel de enlace IEEE 802.2 (Ethernet) ampliamente utilizado . Los USART todavía a veces se integran con MCU. Los USART todavía se utilizan en enrutadores que se conectan a dispositivos CSU / DSU externos y, a menudo, utilizan la implementación HDLC patentada de Cisco o el protocolo punto a punto (PPP) estándar IETF en tramas similares a HDLC como se define en RFC 1662.
Operación
El funcionamiento de un USART está íntimamente relacionado con los distintos protocolos; consulte esas páginas para obtener más detalles. Esta sección solo proporciona algunas notas generales.
- Los USART en modo síncrono transmiten datos en tramas . En el funcionamiento sincrónico, los caracteres deben proporcionarse a tiempo hasta que se complete un cuadro; si el procesador de control no lo hace, se trata de un "error de insuficiencia de datos " y se interrumpe la transmisión de la trama.
- Los USART que funcionan como dispositivos síncronos utilizan el modo orientado a caracteres u orientado a bits. En los modos de carácter (STR y BSC), el dispositivo se basó en caracteres particulares para definir los límites de la trama; en los modos de bits (HDLC y SDLC), los dispositivos anteriores se basaban en señales de la capa física, mientras que los dispositivos posteriores se hicieron cargo del reconocimiento de la capa física de los patrones de bits.
- Una línea sincrónica nunca está en silencio; cuando el módem está transmitiendo, los datos fluyen. Cuando la capa física indica que el módem está activo, un USART enviará un flujo constante de relleno, ya sea caracteres o bits, según corresponda al dispositivo y al protocolo.
Dispositivos
Fabricante | Dispositivo | Descripción | Datos del dispositivo |
---|---|---|---|
Intel | 8251A | Interfaz de comunicaciones programable | Hoja de datos de Intel 8251A [1] |
Signetics / Philips | 2651 | Interfaz de comunicaciones programable | Hoja de datos de Philips Semiconductors SCN2651 [2] |
Zilog | Z85230 / Z80230 / Z8523L / Z85233 | Controlador de comunicaciones en serie mejorado | Página web IXYS [3] |
Referencias
- ^ "Interfaz de comunicaciones programables Intel 8251A", (PDF) . www.datasheetarchive.com . Consultado el 16 de diciembre de 2015 .
- ^ "Interfaz de comunicaciones programable Philips Semiconductors SCN2651", (PDF) . www.datasheetarchive.com . Consultado el 5 de abril de 2020 .
- ^ "Controladores de comunicaciones serie mejorados" . www.zilog.com . Consultado el 16 de diciembre de 2015 .