Was ist universal asynchronous receiver transmitter?

Ein Universal Asynchronous Receiver Transmitter (UART) ist ein integrierter Schaltkreis, der zur Kommunikation zwischen einem Mikrocontroller oder Prozessor und anderen Geräten verwendet wird. Es ermöglicht die serielle Übertragung von Daten in Form von Bits über eine einzige Datenleitung.

Ein UART besteht normalerweise aus einem Sender und einem Empfänger. Der Sender nimmt die seriellen Daten, die von einem Mikrocontroller generiert werden, wandelt sie in elektrische Signale um und sendet sie über eine Datenleitung. Der Empfänger nimmt die empfangenen elektrischen Signale, wandelt sie in serielle Daten um und gibt sie an den Mikrocontroller weiter.

Ein UART verwendet asynchrone Kommunikation, was bedeutet, dass keine gemeinsame Taktquelle zwischen Sender und Empfänger erforderlich ist. Stattdessen werden Start- und Stopp-Bits verwendet, um den Anfang und das Ende jedes Datenbits zu kennzeichnen. Dies ermöglicht eine einfache und flexible Datenübertragung zwischen verschiedenen Geräten, da sie nicht mit demselben Takt synchronisiert sein müssen.

UARTs werden in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, einschließlich serieller Kommunikation über RS-232, RS-422 oder RS-485. Sie werden häufig in eingebetteten Systemen, Kommunikationsgeräten, Computern, Modems, GPS-Geräten und vielen anderen Geräten verwendet, die eine serielle Datenübertragung erfordern.

Die Übertragungsgeschwindigkeit eines UARTs wird durch den Baudrate-Wert festgelegt, der die Anzahl der übertragenen Bits pro Sekunde angibt. Typische Baudraten für UARTs reichen von 300 bis 115200 Baud, wobei höhere Baudraten für schnellere Übertragungen verwendet werden können.

Ein UART kann entweder in Hardware oder Software implementiert sein. Hardware-UARTs sind in vielen Mikrocontrollern und Prozessoren integriert und bieten eine zuverlässige und effiziente serielle Kommunikation. Software-UARTs hingegen werden durch Software-Algorithmen realisiert und können auf Systemen ohne integrierten Hardware-UART verwendet werden, sind jedoch weniger leistungsfähig und zuverlässig.

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