UART: кадр 8N1
Перетвори байт на повідомлення
UART — Universal Asynchronous Receiver/Transmitter, універсальний асинхронний приймач-передавач: біти по черзі без спільного тактового дроту. Байт — вісім бітів. Baud, бод — символи за секунду, тут один біт у символі. 8N1 — вісім бітів даних, No parity, без перевірочного біта парності, один стоп-біт. LSB — Least Significant Bit, молодший значущий біт із найменшою вагою, йде першим. ASCII — American Standard Code for Information Interchange, американський стандартний код обміну інформацією: 7-бітні символи. 65 — A, 85 — U, 255 поза ASCII.
ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНИЙ СТІЛ
Змінюй налаштування схеми, передбачай покази та перевіряй розв’язання завдання. Це навчальні моделі; припущення пояснено в кожному уроці.
Увійди, щоб зберігати прогрес. Прогрес гостя зберігається на цьому пристрої.
Як це працює
Статичний логічний кадр, не живий передавач. µs — мікросекунда, 0.000001 s; ms — мілісекунда, 0.001 s. Шум, електричні рівні й похибки часу не моделюються.
Очікування 1, старт 0, дані b0…b7, стоп 1: десять періодів. Біт = 1000000/baud µs; кадр = 10000/baud ms. Паузи очікування не включені.
Складність
Збери · Спостерігай
Увімкни 65, 9600 бод: біт ≈ 104.1667 µs, кадр ≈ 1.041667 ms.
Потрібна підказка?
65; 9600 baud → ≈104.1667 µs; ≈1.041667 ms
Досліди · Досліджуй
85, 4800 бод: ≈ 208.3333 µs та ≈ 2.083333 ms.
Потрібна підказка?
85; 4800 baud → ≈208.3333 µs; ≈2.083333 ms
Розв’яжи · Розв’яжи
255, 1200 бод: ≈ 833.3333 µs та ≈ 8.333333 ms.
Потрібна підказка?
255; 1200 baud → ≈833.3333 µs; ≈8.333333 ms
Додаткові матеріали та картки схем
UART: кадр 8N1
Пристрої погоджують час і формат. UART передає байт; кодування вирішує, чи означає він літеру.
tbit = 1000000/baud µs; tframe = 10 × tbit = 10000/baud ms
Старт вирівнює час приймача, стоп повертає очікування. Без спільного тактового дроту все одно потрібні узгоджені налаштування.
Корисний зв’язок
Вісім корисних бітів займають десять періодів. 9600 бод без пауз дає 960 байт/с.
За межами моделі
Зміна байта змінює рисунок, не тривалість кадру.
Помилка, якої варто уникати
Число пишуть старшим бітом уперед, а передають із b0. Не кожен байт є ASCII; 8N1 не має біта парності.
Тільки бод подвоївся. Час кадру…
- подвоївся
- удвічі менший
- такий самий
Читати далі
Десять періодів стали вдвічі коротшими.
Рисунок A
65 при 9600 бод.
b0…b7: 1 0 0 0 0 0 1 0; ≈ 1.041667 ms.
Вісім одиниць
255 при 1200 бод.
Нульовий старт, вісім одиниць; ≈ 8.333333 ms.
Спробуй іншу зміну
Порівняй 65 і 85 за 9600 бод, потім для 85 зменш швидкість удвічі. Лише швидкість змінить тривалість.