Systemy wbudowane Wykład 6 - transmisje szeregowe: UART i pochodne. Komunikacja szeregowa Notes. Rodzaje transmisji Notes. Rodzaje transmisji Notes

Podobne dokumenty
Zygmunt Kubiak Instytut Informatyki Politechnika Poznańska

Uniwersalny asynchroniczny. UART Universal Asynchronous Receier- Transmiter

MOBOT-RCR v2 miniaturowe moduły radiowe Bezprzewodowa transmisja UART

System interfejsu RS 232C opracowali P. Targowski i M. Rębarz

Programowanie Układów Logicznych kod kursu: ETD6203. Komunikacja z układami cyfrowymi W dr inż. Daniel Kopiec

Programowanie mikrokontrolerów. 15 stycznia 2008

INTERFEJSY SYSTEMÓW ELEKTRONICZNYCH. Interfejsy klasy RS

Systemy wbudowane. Uniwersytet Łódzki Wydział Fizyki i Informatyki Stosowanej. Witold Kozłowski

Interfejs transmisji danych

Systemy wbudowane - wykład 8. Dla zabicia czasu Notes. I 2 C aka IIC aka TWI. Notes. Notes. Notes. Przemek Błaśkiewicz.

TECHNIKA MIKROPROCESOROWA

Interfejs urządzeń peryferyjnych

Układ transmisji szeregowej AVR

Opis czytnika TRD-FLAT CLASSIC ver Naścienny czytnik transponderów UNIQUE w płaskiej obudowie

Opis czytnika TRD-80 CLASSIC ver Moduł czytnika transponderów UNIQUE z wbudowaną anteną

Architektura Systemów Komputerowych. Transmisja szeregowa danych Standardy magistral szeregowych

Sieci Komputerowe Mechanizmy kontroli błędów w sieciach

. Rodzaje transmisji sygnału i RS-232

Interfejsy systemów pomiarowych

Aby w pełni przetestować układ o trzech wejściach IN_0, IN_1 i IN_2 chcemy wygenerować wszystkie możliwe kombinacje sygnałów wejściowych.

Programowalne układy logiczne kod kursu: ETD Układy sekwencyjne W

Zaliczenie Termin zaliczenia: Sala IE 415 Termin poprawkowy: > (informacja na stronie:

Interfejsy. w systemach pomiarowych. Ryszard J. Barczyński, 2016 Materiały dydaktyczne do użytku wewnętrznego

ARS3-MODEM dokumentacja modemu radiowego do lokalnej transmisji danych w wolnych pasmach 433MHz i 868MHz

CR232.S v2 KONWERTER CAN / RS232

Programowanie mikrokontrolerów AVR z rodziny ATmega.

Podstawy sieci komputerowych

Kod produktu: MP01105T

Techniki mikroprocesorowe i systemy wbudowane

Opis czytnika TRD-55 CLASSIC ver Moduł czytnika transponderów UNIQUE z zewnętrzną anteną

Przemysłowe Sieci informatyczne

Architektura komputerów. Układy wejścia-wyjścia komputera

Plan wykładu. 1. Urządzenia peryferyjne 2. Rodzaje transmisji danych 3. Interfejs COM 4. Interfejs LPT 5. Plug and Play

Transmisja danych cyfrowych

Komunikacja szeregowa UART:

TECHNIKA MIKROPROCESOROWA

Zastosowania mikrokontrolerów w przemyśle

SM211 RS485 - JBUS/MODBUS dla SM103E. Æ Instrukcja obsługi

ĆWICZENIE 5. TEMAT: OBSŁUGA PORTU SZEREGOWEGO W PAKIECIE KEILuVISON WYSYŁANIE PORTEM SZEREGOWYM

Interfejsy komunikacyjne pomiary sygnałów losowych i pseudolosowych. Instrukcja do ćwiczenia laboratoryjnego

Urządzenia peryferyjne RS-232. Wykład 2

Instrukcja MM-717 Tarnów 2010

UW-DAL-MAN v2 Dotyczy urządzeń z wersją firmware UW-DAL v5 lub nowszą.

Programowanie Mikrokontrolerów. Komunikacja szeregowa w standardzie EIA232 z wykorzystaniem modułu USART.

SM210 RS485 - JBUS/MODBUS dla SM102E. Æ Instrukcja obsługi

Kod produktu: MP-BTM222-5V

Współpraca procesora z urządzeniami peryferyjnymi

WYDZIAŁ ELEKTRYCZNY KATEDRA TELEKOMUNIKACJI I APARATURY ELEKTRONICZNEJ. Instrukcja do zajęć laboratoryjnych. Numer ćwiczenia: 4

Architektura mikrokontrolera MCS51

Komunikacja w mikrokontrolerach Laboratorium

Architektura mikrokontrolera MCS51

RS-H0-06 BZ M12. Czytnik RFID MHz Mifare. Karta produktu

Protokół Modbus RTU / Sieć RS-485

MiniModbus 4DO. Moduł rozszerzający 4 wyjścia cyfrowe. Wyprodukowano dla. Instrukcja użytkownika

RS-H0-05 (K)* Czytnik RFID MHz Mifare. Karta użytkownika

TECHNIKA MIKROPROCESOROWA II

STEROWNIK MODUŁÓW PRZEKAŹNIKOWYCH SMP-8

MIKROKONTROLERY - MAGISTRALE SZEREGOWE

Podstawy systemów mikroprocesorowych. Interfejs USART. Interfejsy szeregowe w mikrokontrolerach AVR

IrDA. Infrared Data Association

Interfejsy urządzeń peryferyjnych

Transceiver do szybkiej komunikacji szeregowej i pętla fazowa do ogólnych zastosowań

Hardware mikrokontrolera X51

Systemy bezpieczne i FTC (Niezawodne Systemy Cyfrowe)

MIKROPROCESORY architektura i programowanie

Dokumentacja Techniczna. Konwerter USB/RS-232 na RS-285/422 COTER-24I COTER-24N

MODBUS RTU wersja M1.14 protokół komunikacyjny wyświetlaczy LDN

Modem Bluetooth MBL-232/UK

Zygmunt Kubiak Instytut Informatyki Politechnika Poznańska

Odbiór i dekodowanie znaków ASCII za pomocą makiety cyfrowej. Znaki wysyłane przez komputer za pośrednictwem łącza RS-232.

POWER LINE MODEM PMM-1 VER. 2.2

Protokoły sieciowe model ISO-OSI Opracował: Andrzej Nowak

Wbudowane układy komunikacyjne cz. 1 Wykład 10

Kod produktu: MP01611-ZK

Adapter RS-232 Bluetooth Instrukcja obsługi modeli BT-232B i BT-232B-E

Projekt MARM. Dokumentacja projektu. Łukasz Wolniak. Stacja pogodowa

asix4 Podręcznik użytkownika MSP1X - drajwer protokołu łącza szeregowego sterowników MSP-1x ELMONTEX Podręcznik użytkownika

AVT-381. Radiomodem z USB P R O J E K T Y

INTERFEJSY SYSTEMÓW ELEKTRONICZNY

Wbudowane systemy mikroprocesorowe. Interfejs RS-485. Blok peryferyjny USART

Współpraca procesora z urządzeniami peryferyjnymi

Modem Bluetooth MBL-USB/UK

LSB MSB dwu bajtową sumą kontrolną CRC. Ramka transmitowana jest jako pojedynczy blok danych.

Sterownik procesorowy S-2 Komunikacja RS485 MODBUS

asix4 Podręcznik użytkownika DMS500 - drajwer protokołu analizatorów DURAG DMS 500 Podręcznik użytkownika

Pamięci i urządzenia peryferyjne Wprowadzenie do przedmiotu

Komunikacja w mikrokontrolerach. Magistrala szeregowa I2C / TWI Inter-Integrated Circuit Two Wire Interface

Zastosowanie. Funkcje. UNIGYR Karty komunikacyjne. do sterowników PRU2...

Kod produktu: MP01611

Pod o z d ia i ł a r yn y k n u k u ( 2004 r.). źródło: Gartner 3

HC541 8-bitowy bufor jednokierunkowy HC245 8-bitowy bufor dwukierunkowy HC244 dwa 4-bitowe bufory jednokierunkowe

Konwerter DAN485-MDIP

System automatyki domowej. Nexo.API Protokół Karty komend NXW396

Pendrive (ang. Pen pióro, drive napęd)

STANDARDY INTERFEJSU SZEREGOWEGO

Moduł RS232 E054. TAP - Systemy Alarmowe Sp. z o. o. os. Armii Krajowej Poznań tel ; fax:

Przemysłowy odtwarzacz plików MP3

KERN EW-A01 Wersja /99

4 Transmisja szeregowa, obsługa wyświetlacza LCD.

Start Bity Bit Stop 1 Bit Par Rys. 1

Transkrypt:

Systemy wbudowane Wykład 6 - transmisje szeregowe: UART i pochodne Przemek Błaśkiewicz 22 kwietnia 2018 1 / 57 Komunikacja szeregowa http://websdr.org 2 / 57 Rodzaje transmisji simplex/sympleks Komunikacja taka, że Rx i Tx są niewymienne: jednokierunkowa. 3 / 57 Rodzaje transmisji simplex/sympleks Komunikacja taka, że Rx i Tx są niewymienne: jednokierunkowa. duplex/dupleks Komunikacja, gdzie Rx i Tx zamieniają się rolami: dwukierunkowa. 4 / 57

Rodzaje transmisji simplex/sympleks Komunikacja taka, że Rx i Tx są niewymienne: jednokierunkowa. duplex/dupleks Komunikacja, gdzie Rx i Tx zamieniają się rolami: dwukierunkowa. Półdupleks (half duplex): komunikacja jest naprzemienna. 5 / 57 Rodzaje transmisji simplex/sympleks Komunikacja taka, że Rx i Tx są niewymienne: jednokierunkowa. duplex/dupleks Komunikacja, gdzie Rx i Tx zamieniają się rolami: dwukierunkowa. Półdupleks (half duplex): komunikacja jest naprzemienna. Pełny dupleks (full duplex): komunikacja w obie strony jest niezależna 6 / 57 UART 7 / 57 UART Universal Asynchronous Receiver and Transmitter 8 / 57

UART Universal Asynchronous Receiver and Transmitter służy do przesyłania informacji bit po bicie (na jednej linii) 9 / 57 UART Universal Asynchronous Receiver and Transmitter służy do przesyłania informacji bit po bicie (na jednej linii) posiada bufory we/wy dla wygody szybszych transmisji 10 / 57 UART Universal Asynchronous Receiver and Transmitter służy do przesyłania informacji bit po bicie (na jednej linii) posiada bufory we/wy dla wygody szybszych transmisji odciąża procesor w zadaniu komunikacji 11 / 57 UART Universal Asynchronous Receiver and Transmitter służy do przesyłania informacji bit po bicie (na jednej linii) posiada bufory we/wy dla wygody szybszych transmisji odciąża procesor w zadaniu komunikacji nie zajmuje się poziomami logicznymi/napięciowymi na liniach 12 / 57

UART Universal Asynchronous Receiver and Transmitter służy do przesyłania informacji bit po bicie (na jednej linii) posiada bufory we/wy dla wygody szybszych transmisji odciąża procesor w zadaniu komunikacji nie zajmuje się poziomami logicznymi/napięciowymi na liniach RS-232, RS-485, IrDA, Bluetooth tryb SPP, modem 13 / 57 UART - wnętrzności "Paczka danych": 14 / 57 UART - wnętrzności "Paczka danych": bit START 15 / 57 UART - wnętrzności "Paczka danych": bit START 5,6,7 lub 8 bitów DANYCH 16 / 57

UART - wnętrzności "Paczka danych": bit START 5,6,7 lub 8 bitów DANYCH 1 bit PARZYSTOŚCI (opcjonalnie) 17 / 57 UART - wnętrzności "Paczka danych": bit START 5,6,7 lub 8 bitów DANYCH 1 bit PARZYSTOŚCI (opcjonalnie) 1, 1.5 lub 2 bity STOP 18 / 57 UART - wnętrzności "Paczka danych": bit START 5,6,7 lub 8 bitów DANYCH 1 bit PARZYSTOŚCI (opcjonalnie) 1, 1.5 lub 2 bity STOP 19 / 57 Bit parzystości parzystej i nieparzystej Bit parzystości Przyjmuje 0 dla parzystej liczby jedynek w słowie, 1 w p.p. 20 / 57

Bit parzystości parzystej i nieparzystej Bit parzystości Przyjmuje 0 dla parzystej liczby jedynek w słowie, 1 w p.p. Bit nieparzystości Przyjmuje 0 dla nieparzystej liczby jedynek w słowie, 1 w p.p. 21 / 57 Bit parzystości parzystej i nieparzystej Bit parzystości Przyjmuje 0 dla parzystej liczby jedynek w słowie, 1 w p.p. Bit nieparzystości Przyjmuje 0 dla nieparzystej liczby jedynek w słowie, 1 w p.p. 22 / 57 Bit parzystości parzystej i nieparzystej Bit parzystości Przyjmuje 0 dla parzystej liczby jedynek w słowie, 1 w p.p. Bit nieparzystości Przyjmuje 0 dla nieparzystej liczby jedynek w słowie, 1 w p.p. function mxor ( signal A : std_logic_vector ) return std_logic is variable tmp : std_logic ; begin tmp := 0 ; for i in A range loop tmp := tmp xor A(i); end loop ; tmp := tmp xor 0 ; return tmp ; end mxor ; 23 / 57 24 / 57

W przypadku gdy symbol kodowy jest równoważny bitowi baud = bitrate. bezczynna linia jest w stanie Hi 25 / 57 W przypadku gdy symbol kodowy jest równoważny bitowi baud = bitrate. bezczynna linia jest w stanie Hi dane do wysłania wchodzą równolegle do UART rejestr przesuwny 26 / 57 W przypadku gdy symbol kodowy jest równoważny bitowi baud = bitrate. bezczynna linia jest w stanie Hi dane do wysłania wchodzą równolegle do UART rejestr przesuwny wysyłany jest bit START (Lo) 27 / 57 W przypadku gdy symbol kodowy jest równoważny bitowi baud = bitrate. bezczynna linia jest w stanie Hi dane do wysłania wchodzą równolegle do UART rejestr przesuwny wysyłany jest bit START (Lo) odbiornik wykrywa stan Lo jeśli linia jest przez min 1/2 czasu trwania bitu w stanie Lo 28 / 57

W przypadku gdy symbol kodowy jest równoważny bitowi baud = bitrate. bezczynna linia jest w stanie Hi dane do wysłania wchodzą równolegle do UART rejestr przesuwny wysyłany jest bit START (Lo) odbiornik wykrywa stan Lo jeśli linia jest przez min 1/2 czasu trwania bitu w stanie Lo przez ustaloną ilość bitów do odbioru medium jest samplowane mniej więcej w środku przedziału 29 / 57 W przypadku gdy symbol kodowy jest równoważny bitowi baud = bitrate. bezczynna linia jest w stanie Hi dane do wysłania wchodzą równolegle do UART rejestr przesuwny wysyłany jest bit START (Lo) odbiornik wykrywa stan Lo jeśli linia jest przez min 1/2 czasu trwania bitu w stanie Lo przez ustaloną ilość bitów do odbioru medium jest samplowane mniej więcej w środku przedziału dane odebrane ładowane są do rejestru przesuwnego 30 / 57 W przypadku gdy symbol kodowy jest równoważny bitowi baud = bitrate. bezczynna linia jest w stanie Hi dane do wysłania wchodzą równolegle do UART rejestr przesuwny wysyłany jest bit START (Lo) odbiornik wykrywa stan Lo jeśli linia jest przez min 1/2 czasu trwania bitu w stanie Lo przez ustaloną ilość bitów do odbioru medium jest samplowane mniej więcej w środku przedziału dane odebrane ładowane są do rejestru przesuwnego po odebraniu bitu STOP dane przesyłane są do rejestru odbiorczego 31 / 57 32 / 57

150MHz, div=3906, oversampl=16, 7 bitów danych, 1 parzystości 33 / 57 150MHz, div=3906, oversampl=16, 7 bitów danych, 1 parzystości (150000000/3906)/16 = 2400.154) 34 / 57 150MHz, div=3906, oversampl=16, 7 bitów danych, 1 parzystości (150000000/3906)/16 = 2400.154) START+7*DATA+PARITY+STOP 10 bitów 35 / 57 150MHz, div=3906, oversampl=16, 7 bitów danych, 1 parzystości (150000000/3906)/16 = 2400.154) START+7*DATA+PARITY+STOP 10 bitów 2400Bd 2400 zmian (tu: bitów) na sekundę 36 / 57

150MHz, div=3906, oversampl=16, 7 bitów danych, 1 parzystości (150000000/3906)/16 = 2400.154) START+7*DATA+PARITY+STOP 10 bitów 2400Bd 2400 zmian (tu: bitów) na sekundę 2400 bit bit paczka sek /10 paczka = 240 sek 37 / 57 UART i inne sygnały komunikacyjne: RTS, CTS (handshake) 38 / 57 UART i inne sygnały komunikacyjne: RTS, CTS (handshake) USART 39 / 57 UART i inne sygnały komunikacyjne: RTS, CTS (handshake) USART synchronizuje Rx/Tx na podstawie ciągu danych 40 / 57

UART i inne sygnały komunikacyjne: RTS, CTS (handshake) USART synchronizuje Rx/Tx na podstawie ciągu danych w trakcie braku transmisji potrzebne są pingi (ASCII SYN 0x16) 41 / 57 UART i inne sygnały komunikacyjne: RTS, CTS (handshake) USART synchronizuje Rx/Tx na podstawie ciągu danych w trakcie braku transmisji potrzebne są pingi (ASCII SYN 0x16) zwiększona przepustowość: brak START/STOP 42 / 57 UART i inne sygnały komunikacyjne: RTS, CTS (handshake) USART synchronizuje Rx/Tx na podstawie ciągu danych w trakcie braku transmisji potrzebne są pingi (ASCII SYN 0x16) zwiększona przepustowość: brak START/STOP DUART, OCTART 43 / 57 UART i inne sygnały komunikacyjne: RTS, CTS (handshake) USART synchronizuje Rx/Tx na podstawie ciągu danych w trakcie braku transmisji potrzebne są pingi (ASCII SYN 0x16) zwiększona przepustowość: brak START/STOP DUART, OCTART bit-banging - software serial 44 / 57

RS-232 45 / 57 RS-232 Jest to standard połączenia urządzeń (nazwy styków, poziom sygnałów) 46 / 57 RS-232 Jest to standard połączenia urządzeń (nazwy styków, poziom sygnałów) Logiczne 1 jako napięcia od -3 do -15V, logiczne 0 jako 3-15V 47 / 57 RS-232 Jest to standard połączenia urządzeń (nazwy styków, poziom sygnałów) Logiczne 1 jako napięcia od -3 do -15V, logiczne 0 jako 3-15V Typowo ± 5 V, ± 10 V, ± 12 V, ± 15 V 48 / 57

RS-232 Jest to standard połączenia urządzeń (nazwy styków, poziom sygnałów) Logiczne 1 jako napięcia od -3 do -15V, logiczne 0 jako 3-15V Typowo ± 5 V, ± 10 V, ± 12 V, ± 15 V Potrzebne konwertery napięć! 49 / 57 RS-232 Jest to standard połączenia urządzeń (nazwy styków, poziom sygnałów) Logiczne 1 jako napięcia od -3 do -15V, logiczne 0 jako 3-15V Typowo ± 5 V, ± 10 V, ± 12 V, ± 15 V Potrzebne konwertery napięć! Wykorzystywane konwertery RS-232 USB 50 / 57 Rodzina MAXów 51 / 57 Rodzina MAXów 52 / 57

PL2302 53 / 57 Inne protokoły... SPI, I 2 C,one-wire, oraz kontrolery w następnych odcinkach 54 / 57 55 / 57 Arduino + RF-433 + biblioteka RadioHead SDR: RTL8232U + gqrx (ew. GnuRadio) analizator stanów logicznych Saleae 56 / 57

Rzeczy do zapamiętania rodzaje transmisji, Bd, UART: tryby, działanie, ramka danych radzenie sobie z RS-232 57 / 57