Assallamu'allaikum Wr.Wb
Nah kali ini saya akan berbagi tentang UART dan USART. Apa itu ?
1. UART ( Universal Aysnchronous Receivr Ie Trasmitter)
Pengertian UART
UART merupakan
kepanjangan dari Universal Aysnchronous Receivr Ie Trasmitter. Seri8250, yang
mencakup 16450, 16550, 16650 dan 16750, merupakan jenis UART yang banyak
digunakan, pada gambar II.3 ditunjukkan diagram pin dari jenis UART ini.Ada
kalanya UART ini terpadu dalam suatu chip bersama-sama dengan kontrol kanal
paralel, kanal game, hard disk dan floppy drive.
Struktur UART
Sebuah clock
generator, biasanya kelipatan dari bit rate untuk memungkinkan pengambilan
sampel di tengah bit.
• Input dan
Output pergeseran register
• kontrol
mengirim / menerima
• Kontrol logika
untuk membaca / menulis
• Kirim /
menerima buffer (opsional)
• Paralel data
bus buffer (opsional)
• Pertama-in,
first-out (FIFO) memori (opsional)
Cara Kerja
Dalam mengirim dan menerima data Universal Asynchronous Receiver / Transmitter (UART) dengan bit individu dan berurutan. UART berisi sebuah register geser yang merupakan metode dasar konversi antara bentuk serial dan paralel. UART biasanya tidak secara langsung menghasilkan atau menerima sinyal eksternal digunakan antara item yang berbeda dari peralatan. Sebuah perangkat interface yang terpisah digunakan untuk mengkonversi sinyal tingkat logika dari UART dan level sinyal eksternal. Setiap karakter dikirim sebagai sedikit logika mulai rendah, sejumlah bit dikonfigurasi data (biasanya 7 atau 8, kadang-kadang 5), sebuah bit paritas opsional, dan satu atau lebih berhenti logika bit tinggi. Pada 5-8 bit berikutnya, tergantung pada kode set digunakan, mewakili karakter. Setelah data bit mungkin sedikit paritas. Satu atau dua bit berikutnya selalu dalam tanda (logika tinggi, yaitu, '1 ') negara dan disebut stop bit (s). Penerima sinyal karakter yang selesai. Sejak mulai sedikit logika rendah (0) dan berhenti logika agak tinggi (1) selalu ada demarkasi yang jelas antara karakter sebelumnya dan berikutnya.
--> Mengirimkan dan menerima data serial
Universal Asynchronous Transmitter Receiver / (UART) mengambil byte data dan mengirimkan bit individual secara berurutan. [1] Di tempat tujuan, sebuah UART kedua kembali merakit bit menjadi byte lengkap. Setiap UART berisi sebuah register geser yang merupakan metode dasar konversi antara bentuk serial dan paralel. Transmisi serial informasi digital (bit) melalui kawat tunggal atau media lainnya adalah biaya yang jauh lebih efektif daripada transmisi paralel melalui beberapa kabel.
UART biasanya
tidak secara langsung menghasilkan atau menerima sinyal eksternal digunakan
antara item yang berbeda dari peralatan. Perangkat antarmuka yang terpisah
digunakan untuk mengkonversi sinyal tingkat logika dari UART dan dari tingkat
sinyal eksternal. Sinyal eksternal mungkin berbagai bentuk. Contoh standar
untuk sinyal tegangan RS-232, RS-422 dan RS-485 dari AMDAL. Secara historis,
saat ini (dalam loop arus) digunakan di sirkuit telegraf. Beberapa skema sinyal
tidak menggunakan kabel listrik. Contoh tersebut serat optik, IrDA
(inframerah), dan (nirkabel) Bluetooth Serial Port Profile nya (SPP). Beberapa skema
sinyal menggunakan modulasi dari sinyal pembawa (dengan atau tanpa kabel).
Contohnya adalah modulasi sinyal audio dengan modem saluran telepon, RF
modulasi dengan radio data, dan DC-LIN untuk komunikasi power line.
Komunikasi dapat
"full duplex" (keduanya mengirim dan menerima pada waktu yang sama)
atau "half duplex" (perangkat bergiliran transmisi dan menerima).
--> Transmitter
Pada posisi pemancar, transmisi berlangsung dalam sebuah operasi sederhana, karena berada di bawah kontrol dari sistem transmisi. Setelah data disimpan dalam register geser, hardware UART menghasilkan mulai sedikit, menggeser jumlah yang diperlukan bit data ke dalam baris, menghasilkan dan menambahkan bit paritas (jika digunakan), dan menambahkan sedikit berhenti.
Karena transmisi
karakter tunggal dapat memakan waktu yang lama relatif terhadap kecepatan CPU,
UART akan mempertahankan bendera yang menunjukkan status dari host sibuk,
sehingga sistem tidak menyimpan karakter baru untuk transmisi sampai sebelumnya
telah selesai, dapat juga dilakukan dengan interrupt.
Karena
full-duplex operasi membutuhkan karakter yang akan dikirim dan diterima pada
saat yang sama, UART menggunakan dua shift register yang berbeda untuk karakter
karakter ditransmisikan dan diterima.
--> Receiver
Semua hardware UART operasi dikendalikan oleh sinyal clock yang berjalan pada beberapa data rate - setiap bit data untuk 16 jam pulsa. Receiver menguji kondisi sinyal yang masuk di setiap pulsa clock. Jika bit tersebut terjadi, satu-setengah dari waktu, dianggap untuk bertemu dan merupakan sinyal awal dari sebuah karakter baru. Setelah menunggu lama, tingkat clock yang dihasilkan ke sebuah register geser. Setelah jumlah yang diperlukan bit untuk jangka waktu yang lama karakter (5 sampai 8 bit, biasanya) telah berlalu, isi dari register geser yang tersedia (dalam modus paralel) ke sistem penerima. UART akan menetapkan bendera yang menunjukkan data baru tersedia, dan juga dapat menghasilkan interupsi prosesor untuk meminta prosesor host transfer data yang diterima.
Sebuah UART
biasanya berisi komponen dari sebuah clock generator, biasanya kelipatan dari
bit rate untuk memungkinkan pengambilan sampel dalam periode bit.Input tengah
dan register keluaran bergeser. Mengirim / menerima kontrol. Membaca / menulis
kontrol logika. Mengirim / menerima buffer (opsional). Paralel data bus buffer
(opsional). Pertama-in, first-out (FIFO) memori (opsional). UART mengambil byte
data dan mengirimkan bit individual secara berurutan. Setiap UART berisi sebuah
register geser yang merupakan metode dasar konversi antara bentuk serial dan
paralel. UART biasanya tidak secara langsung menghasilkan atau menerima sinyal
eksternal digunakan antara item yang berbeda dari peralatan. Setiap karakter
dikirim sebagai logika dengan pengiriman awal nilai rendah, jumlah bit data
dikonfigurasi (biasanya 7 atau 8, kadang-kadang 5), sebuah bit paritas
opsional, dan satu atau lebih berhenti logika bit tinggi. Bit pada penerima
sinyal dan kemudian dilanjutkan dengan bit 5-8 berikutnya, tergantung pada kode
set digunakan, mewakili karakter. Setelah itu, satu atau dua bit berikutnya
selalu dalam keadaan logika tinggi, yaitu, '1 'dan disebut stop bit (s).
Penerima sinyal selesai. Pada logika rendah (0) dan stop bit logika tinggi (1),
ada demarkasi yang jelas antara karakter sebelumnya dan berikutnya.
Keping 16550
merupakan kompatibelnya 8250 dan 16450, perbedaannya terletak pada pin 24 dan
29:
Kaki 16550
8250/16450
24 TXRDY CSOUT
29 RXRDY Tidak
dihubungkan
Pada 16550 terdapat sinyalTXRDY (Transmit Ready) dan RXRDY (Receive Ready) yang dapat digunakan untuk implementasi DMA (Direct Memory Access) dengan dua mode kerja (operasional):
1.
Mode 0 - Single Transfer
DMA: lebih dikenal juga dengan mode 16450,mode ini diaktifkan dengan cara
menon-aktifkanFIFO (bit-0 FCR = 0) atau dengan mengaktifkan FIFO dan pemilih
mode DMA (bit-3 FCR = 1). Sinyal RXRDY akan aktif (rendah) jika ada (minimal)
sebuah karakter pada penyangga penerima dan akan kembali non-aktif (tinggi)
jika tidak ada satupun karakter pada penyangga penerima, sedangkan sinyal TXRDY
akan aktif jika penyangga pengirim kosong sama sekali dan akan kembali
non-aktif (tinggi) setelah karakter 1 byte pertama diisikan ke penyangga
pengirim.
2.
Mode 1 - Multi Transfer
DMA: dipilih dengan syarat FCR bit-0 = 1 dan FCR bit-3 - 1. Pada mode ini,
sinyal RXRDY akan aktif (rendah) jika telah tercapai tingkat picuan (trigger
level} atau saat munculnya time-out 16550 dan akan kembali non-aktif jika sudah
tidak ada satupun karakter yang tersimpan dalam FIFO. Sinyal TXRDY akan aktif
(rendah) jika tidak ada karakterpun pada penyangga pengirim dan akan non-aktif
jika penyangga pengirim FIFO sudah betul-betul penuh.
Gambar Diagram Pin
UART 16550 dan 8250/16450
Fungsi PinOut UART 16550 dan 8250/16450
PIN
|
Nama
|
Keterangan
|
Pin 1-8
|
D0:D7
|
Bus Data
|
Pin 9
|
RCLK
|
Masukan Clock penerima Frekuensinya
harus sama dengan baud-rate x26
|
Pin 10
|
RD
|
Terima data
|
Pin 11
|
TD
|
Kirim data
|
Pin 12
|
CS0
|
Chip select 0 - aktif tinggi
|
Pin 13
|
CS1
|
Chip select 1 - aktif rendah
|
Pin 14
|
CS2
|
Chip select 2 – aktif rendah
|
Pin 15
|
BOUDOUT
|
Keluaran
Baud – Keluaran dari Pembangkit Baud Rate Terprogram. Frekuensi = (baud rate
x 16)
|
Pin 16
|
XIN
|
Masukan
kristal eksternal –Digunakan untuk osilator pembangkit Boud Rate
|
Pin 17
|
XOUT
|
Keluran Kristal Eksternal
|
Pin 18
|
WR
|
Jalur Tulis – Aktif Rendah
|
Pin 19
|
WR
|
Jalur Tulis – Aktif Tinggi
|
Pin 20
|
VSS
|
Dihubungkan ke ground
|
Pin 21
|
RD
|
Jalur Baca– Aktif Tinggi
|
Pin 22
|
RD
|
Jalur Baca – Aktif Rendah
|
Pin 23
|
DDIS
|
Drive
disable. Pin ini akan rendah saat CPUmembaca dari UART. Dapat dihubungkan bus
data kapasitas tinggi
|
Pin 24
|
TXRDY
|
Transmit Ready – Siap kirim
|
Pin 25
|
ADS
|
Address
Store. Digunakan jika sinyal tidak stabil interupsima siklus baca atau tulis
|
Pin 26
|
A2
|
Bit alamat 2
|
Pin 27
|
A1
|
Bit alamat 1
|
Pin 28
|
A0
|
Bit alamat 0
|
Pin 29
|
RXRDY
|
Receive Ready (siap terima data)
|
Pin 30
|
INTR
|
Intrrupt Output
(keluaran interupsi)
|
Pin 31
|
OUT2
|
User Output 2 (keluaran pengguna2)
|
Pin 32
|
RTS
|
Reguest to Send (permintaan pengiriman)
|
Pin 33
|
DTR
|
Dat Terminal Ready (Terminal data siap)
|
Pin 34
|
OUT1
|
User Output 1
|
Pin 35
|
MR
|
Master Riset
|
Pin 36
|
CTS
|
Clear To Send
|
Pin 37
|
DSR
|
Data Set Ready
|
Pin 38
|
DCD
|
Data Carrier Detect
|
Pin 39
|
RI
|
Ring Indikator (indicator dering)
|
Pin 40
|
VDD
|
+ 5 Volt
|
Tipe-tipe UART
- 8250 UART pertama pada seri ini. Tidak memiliki register scratch, versi 8250A merupakan versi perbaikan dari 8250 yang mampu bekerja dengan lebih cepat;
- 8250A UART ini lebih cepat dibandingkan dengan 8250 pada sisi bus. Lebih mirip secara perangkat lunak dibanding 16450;
- 8250B Sangat mirip dengan 8250;
- 16450 Digunakan pada komputer AT dengan kecepatan 38,4 Kbps, masih banyak digunakan hingga sekarang;
- 16550 Generasi pertama UART yang memiliki penyangga, dengan panjang 16-byte, namun tidak bekerja (produk gagal) sehingga digantikan dengan
- 16550A;
a. 16550A UART yang banyak digunakan
pada komunikasi kecepatan tinggi, misalnya 14,4 Kbps atau 28,8 Kbps;
b. 16650 UART baru, memiliki penyangga FIFO 32-byte, karakter
Xon/Xoff terprogram dan mendukung manajemen sumber daya;
- 16750 Diproduksi oleh Texas Instrument, memiliki FIFO 64-byte!
2.
USART (Universal Synchronous-Asynchronous Receiver/Transmitter)
Pengertian
USART adalah komunikasi yang memiliki
fleksibilitas tinggi, yang dapat digunakan untuk melakukan transfer data baik
antar mikrokontroler maupun dengan modul-modul eksternal termasuk PC yang
memiliki fitur UART. Melalui port serial komputer menggunakan protokol RS – 232C.
Fungsi
USART adalah transmisi data baik secara
syncrhronous maupun asyncrhronous, sehingga dengan memiliki USART pasti
kompatibel dengan UART. Pada ATmega8535, secara umum pengaturan mode
syncrhronous maupun asyncrhronous adalah sama. Perbedaannya hanyalah terletak
pada sumber clock saja. Jika pada mode asyncrhronous masing-masing peripheral
memiliki sumber clock sendiri, maka pada mode syncrhronous hanya ada satu
sumber clock yang digunakan secara bersama-sama. Dengan demikian, secara
hardware untuk mode asyncrhronous hanya membutuhkan 2 pin yaitu TXD dan RXD,
sedangkan untuk mode syncrhronousharus 3 pin yaitu TXD, RXD dan XCK.
Komunikasi serial data antara master dan slave pada SPI
diatur melalui 4 buah pin yang terdiri dari SCLK, MOSI, MISO, dan SS sbb:
- SCLK dari master ke slave yang berfungsi sebagai clock
- MOSI jalur data dari master dan masuk ke dalam slave
- MISO jalur data keluar dari slave dan masuk ke dalam master
- SS (slave select) merupakan pin yang berfungsi untuk mengaktifkan slave
Cara
Kerja USART
USART
Pada transimi sinkron (USART) pengirim akan mengirimkan clock / timing signal
sehingga device penerima tahu kapan membaca bit data berikutnya. Transimisi
asinkron (UART) mengijinkan pengirim tidak memberikan clock sinyal pada
penerima, sebagai gantinya untuk memulai transmisi pengirim mengirimkan start
bit pada tiap byte data yang dikirimkan dan diakhiri dengan stop bit.
Komunikasi dengan menggunakan USART dapat dilakukan dengan dua cara yaitu
dengan mode sinkron dimana pengirim data mengeluarkan pulsa/clock untuk
sinkronisasi data, dan yang kedua dengan mode asinkron, dimana pengirim data
tidak mengeluarkan pulsa/clock, tetapi untuk proses sinkronisasi memerlukan
inisialisasi, agar data yang diterima sama dengan data yang dikirimkan. Pada
proses inisialisasi ini setiap perangkat yang terhubung harus memiliki baud
rate (laju data) yang sama. Pada mikrokontroler AVR untuk mengaktifkan dan
mengeset komunikasi USART dilakukan dengan cara mengaktifkan register2 yang
digunakan untuk komunikasi USART.
Perbedaan UART dan USART
Perbedaan
USART dan UART. USART memungkinkan transmisi data baik secara syncrhronous
maupun asyncrhronous, sehingga dengan memiliki USART pasti kompatibel dengan
UART. Pada ATmega8535, secara umum pengaturan mode syncrhronous maupun
asyncrhronous adalah sama. Perbedaannya hanyalah terletak pada sumber clock
saja. Jika pada mode asyncrhronous masing-masing peripheral memiliki sumber
clock sendiri, maka pada mode syncrhronous hanya ada satu sumber clock yang
digunakan secara bersama-sama. Dengan demikian, secara hardware untuk mode
asyncrhronous hanya membutuhkan 2 pin yaitu TXD dan RXD, sedangkan untuk mode
syncrhronousharus 3 pin yaitu TXD, RXD dan XCK. Pada transimi sinkron (USART)
pengirim akan mengirimkan clock / timing signal sehingga device penerima tahu
kapan membaca bit data berikutnya. • Transimisi asinkron (UART) mengijinkan
pengirim tidak memberikan clock sinyal pada penerima, sebagai gantinya untuk
memulai transmisi pengirim mengirimkan start bit pada tiap byte data yang
dikirimkan dan diakhiri dengan stop bit.
Terima kasih dan semoga bermanfaat.
Wassallamu'allaikum Wr.Wb
Perbedaan USART dan
UART.
USART memungkinkan transmisi data baik secara syncrhronous maupun
asyncrhronous, sehingga dengan memiliki USART pasti kompatibel dengan
UART. Pada ATmega8535, secara umum pengaturan mode syncrhronous maupun
asyncrhronous adalah sama. Perbedaannya hanyalah terletak pada sumber
clock saja. Jika pada mode asyncrhronous masing-masing peripheral
memiliki sumber clock sendiri, maka pada mode syncrhronous hanya ada
satu sumber clock yang digunakan secara bersama-sama. Dengan demikian,
secara hardware untuk mode asyncrhronous hanya membutuhkan 2 pin yaitu
TXD dan RXD, sedangkan untuk mode syncrhronousharus 3 pin yaitu TXD, RXD
dan XCK.
Pada transimi sinkron (USART) pengirim akan mengirimkan clock / timing
signal sehingga device penerima tahu kapan membaca bit data berikutnya. •
Transimisi asinkron (UART) mengijinkan pengirim tidak memberikan clock
sinyal pada penerima, sebagai gantinya untuk memulai transmisi pengirim
mengirimkan start bit pada tiap byte data yang dikirimkan dan diakhiri
dengan stop bit.
Sumber : http://ragiltriatmojo.blogspot.com/2014/09/perbedaan-usart-dan-uartspi-dan-sci-dac.html
Biasakan selalu mencantumkan sumber. STOP PLAGIATISME !
Sumber : http://ragiltriatmojo.blogspot.com/2014/09/perbedaan-usart-dan-uartspi-dan-sci-dac.html
Biasakan selalu mencantumkan sumber. STOP PLAGIATISME !
Perbedaan USART dan
UART.
USART memungkinkan transmisi data baik secara syncrhronous maupun
asyncrhronous, sehingga dengan memiliki USART pasti kompatibel dengan
UART. Pada ATmega8535, secara umum pengaturan mode syncrhronous maupun
asyncrhronous adalah sama. Perbedaannya hanyalah terletak pada sumber
clock saja. Jika pada mode asyncrhronous masing-masing peripheral
memiliki sumber clock sendiri, maka pada mode syncrhronous hanya ada
satu sumber clock yang digunakan secara bersama-sama. Dengan demikian,
secara hardware untuk mode asyncrhronous hanya membutuhkan 2 pin yaitu
TXD dan RXD, sedangkan untuk mode syncrhronousharus 3 pin yaitu TXD, RXD
dan XCK.
Pada transimi sinkron (USART) pengirim akan mengirimkan clock / timing
signal sehingga device penerima tahu kapan membaca bit data berikutnya. •
Transimisi asinkron (UART) mengijinkan pengirim tidak memberikan clock
sinyal pada penerima, sebagai gantinya untuk memulai transmisi pengirim
mengirimkan start bit pada tiap byte data yang dikirimkan dan diakhiri
dengan stop bit.
Sumber : http://ragiltriatmojo.blogspot.com/2014/09/perbedaan-usart-dan-uartspi-dan-sci-dac.html
Biasakan selalu mencantumkan sumber. STOP PLAGIATISME !
Sumber :Sumber : http://ragiltriatmojo.blogspot.com/2014/09/perbedaan-usart-dan-uartspi-dan-sci-dac.html
Biasakan selalu mencantumkan sumber. STOP PLAGIATISME !
sang-cyber.blogspot.com/2014/12/peripheral-peripheral-jaringan-pada_4.html
http://adamboga.blogspot.com/2014/04/pengertian-uart.html
http://ragiltriatmojo.blogspot.com/2014/09/perbedaan-usart-dan-uartspi-dan-sci-dac.html
Komentar
Posting Komentar