Als we het hebben over displays komen we vaak verschillende interfaces tegen. Met behulp van interfaces communiceren we met het board (PCB – Printed Circuit Board).
Veel interfaces zijn serieel en werken door middel van een bepaald protocol. Je moet dus de juiste taal spreken, oftewel het juiste protocol gebruiken, om via de interface met het apparaat te kunnen communiceren.
De meest voorkomende seriële interfaces (protocollen) zijn I2C, USB, Ethernet, SPI en UART.
In dit artikel gaan we in op UART.
Wat is seriële verbinding?
Om UART echt goed te begrijpen is het belangrijk te weten wat een seriële verbinding in houdt.
Seriële protocollen kennen 2 soorten: synchroon en asynchroon.
Synchrone seriële verbindingen (zoals SPI en I2C) maken gebruik van een ‘klok’. Apparaten delen een gemeenschappelijke klok, welke een rechtlijnige en snelle verbinding mogelijk maakt. Maar het vereist ook één extra draad – de klok draad.
Voordat de verbinding tot stand komt worden de klokken aan beide kanten gelijk gezet. De klok telt continu het aantal verzonden en ontvangen bytes.
Omdat de datastroom continu is moeten beide computers wel weten wanneer een byte volledig verstuurd is. De klok telt dus het aantal bits. Zo kan de stroom oneindig doorgaan en is een start/stop bit niet nodig.
De meeste seriële verbindingen zijn asynchroon. Dit betekent dat data zonder hulp van een klok verzonden worden. Je hebt dan dus minder draden nodig, maar er is wel meer moeite voor nodig om de data goed en volledig te versturen en ontvangen. Data wordt niet continu verstuurd, maar in data chucks. Een start/stop bit checkt of het datapakket ontvangen is.
UART
UART is een seriële asynchrone verbinding. Bij dit type interface is dus een draad minder nodig, waardoor data over langere afstanden getransporteerd kan worden.
Eigenlijk is UART een vrij oude manier van communiceren. Het is dan ook niet snel, maar wel simpel. Daardoor liggen de kosten voor UART aanzienlijk lager dan voor andere typen interfaces. Want op het gebied van aansturing geldt: hoe sneller, hoe duurder.
UART is door haar eenvoud ook betrouwbaar en daardoor perfect voor industriële applicaties. De verbinding is ‘low energy’, ‘long distance’ en ‘low cost’. Industriële besturingen vragen veel van de manier van communiceren. Bekabeling is lang, tot wel honderden meters, en de omstandigheden zijn zwaar. Industriële apparatuur staat bloot aan uiteenlopende temperaturen en ruis (denk aan EMI).
De oplossing hiervoor is gebruik te maken van een stabiele seriële interface, zoals UART. UART garandeert betrouwbare, lange-afstandscommunicatie en is dé oplossing voor industriële applicaties.
Meer weten over UART? Of klinkt dit interessant voor uw applicatie? Neem contact met ons op.