UART steht für “Universal Asynchronous Receiver/Transmitter” und ist ein Hardware-Kommunikationsprotokoll, das zur seriellen Datenübertragung zwischen Geräten verwendet wird. Es ist weit verbreitet in der Elektronik, insbesondere in Mikrocontrollern, eingebetteten Systemen, und anderen Anwendungen, bei denen eine zuverlässige serielle Kommunikation erforderlich ist.
Hier sind einige grundlegende Merkmale von UART:
- Asynchronität: Der Begriff “Asynchronous” in UART bedeutet, dass Sender und Empfänger nicht im Voraus synchronisiert werden müssen. Stattdessen basiert die Synchronisation auf der Übertragung von Start- und Stopp-Bits um jedes Datenbyte.
- Start- und Stopp-Bits: Jedes Byte, das über UART übertragen wird, beginnt mit einem Start-Bit und endet mit einem oder mehreren Stopp-Bits. Diese Bits dienen zur Synchronisation zwischen Sender und Empfänger.
- Datenrahmen: Ein Datenrahmen besteht aus einer bestimmten Anzahl von Datenbits (typischerweise 8 Bits, aber es kann auch weniger oder mehr sein), einem optionalen Paritätsbit für Fehlererkennung und den oben genannten Start- und Stopp-Bits.
- Halbduplex oder Vollduplex: UART kann in halbduplexem oder vollduplexem Modus betrieben werden. Im halbduplexen Modus kann ein Drahtpaar für bidirektionale Kommunikation verwendet werden (senden oder empfangen, aber nicht beides gleichzeitig), während im vollduplexen Modus separate Drahtpaare für die Sende- und Empfangsrichtungen verwendet werden.
UART wird häufig in Verbindung mit RS-232- oder RS-485-Schnittstellen verwendet, die die elektrischen Spezifikationen für die Übertragung definieren. Es ist wichtig zu beachten, dass UART selbst kein Protokoll für die Dateninterpretation ist; es ist nur für die physische Übertragung der Daten verantwortlich. Die Art und Weise, wie Daten interpretiert und organisiert werden, hängt von der höheren Protokollebene ab, die von den kommunizierenden Geräten verwendet wird.