UART: 8N1 프레임
바이트를 메시지로 바꾸기
UART는 Universal Asynchronous Receiver/Transmitter, 범용 비동기 송수신기로 공유 클록선 없이 비트를 순서대로 전송합니다. 바이트는 8비트입니다. Baud, 보드는 초당 심볼 수이며 여기서 이진 심볼 하나가 한 비트입니다. 8N1은 데이터 8비트, No parity, 패리티 검사 비트 없음, 정지 1비트입니다. LSB는 Least Significant Bit, 최하위 비트로 가중치가 가장 작으며 먼저 갑니다. ASCII는 American Standard Code for Information Interchange, 미국 정보 교환 표준 부호인 7비트 문자 코드입니다. 65는 A, 85는 U, 255는 ASCII 밖입니다.
실험대
회로 설정을 바꾸고 측정값을 예상한 뒤 과제를 확인하세요. 학습용 모델이며 각 수업에서 가정을 설명합니다.
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작동 원리
정적 논리 프레임이며 실제 송수신기가 아닙니다. µs는 마이크로초, 0.000001 s; ms는 밀리초, 0.001 s입니다. 잡음, 전압 인터페이스, 시간 오차를 생략합니다.
대기 1, 시작 0, 데이터 b0…b7, 정지 1: 열 주기입니다. 비트 = 1000000/baud µs; 프레임 = 10000/baud ms. 대기 간격은 제외합니다.
난이도
만들기 · 관찰
전원 켜고 65, 9600 보드: 비트 ≈ 104.1667 µs, 프레임 ≈ 1.041667 ms.
힌트가 필요한가요?
65; 9600 baud → ≈104.1667 µs; ≈1.041667 ms
탐구하기 · 탐구
85, 4800 보드: ≈ 208.3333 µs, ≈ 2.083333 ms.
힌트가 필요한가요?
85; 4800 baud → ≈208.3333 µs; ≈2.083333 ms
스스로 풀기 · 해결
255, 1200 보드: ≈ 833.3333 µs, ≈ 8.333333 ms.
힌트가 필요한가요?
255; 1200 baud → ≈833.3333 µs; ≈8.333333 ms
추가 읽기와 회로 레시피
UART: 8N1 프레임
장치는 시간과 형식을 맞춥니다. UART는 바이트를 운반하고 문자 인코딩이 뜻을 정합니다.
tbit = 1000000/baud µs; tframe = 10 × tbit = 10000/baud ms
시작은 수신기 시간을 맞추고 정지는 대기로 돌아갑니다. 비동기도 맞는 시간과 형식 설정이 필요합니다.
유용한 연결
유효 8비트가 열 주기를 차지합니다. 9600 보드에서 간격 없이 960 바이트/초입니다.
모델 밖에서
바이트를 바꾸면 패턴이 바뀌며 프레임 시간은 같습니다.
피하면 좋은 함정
숫자는 보통 상위 비트부터 쓰지만 전송은 b0부터입니다. 모든 바이트가 ASCII는 아니며 8N1에는 패리티가 없습니다.
보드만 두 배. 프레임 시간은…
- 두 배
- 절반
- 같음
더 읽기
열 주기 각각이 절반입니다.
A의 모양
65, 9600 보드.
b0…b7: 1 0 0 0 0 0 1 0; ≈ 1.041667 ms.
데이터 모두 1
255, 1200 보드.
시작 0 다음 1 여덟 개; ≈ 8.333333 ms.
다른 변화 시도
9600 보드에서 65와 85를 비교한 뒤 85의 보드를 절반으로 줄이세요. 보드를 바꿀 때만 시간이 변합니다.