UARTväyliä

UARTväylä, tai UART-rajapinta, on yleiskäyttöinen asynkroninen sarjaliikennemekanismi, jota käytetään kahden laitteen väliseen tiedonsiirtoon. Väylä perustuu TX- ja RX-linjoihin sekä maanpintaan, ja usein myös hallintalinjoihin kuten RTS/CTS. Koska UART ei käytä yhteistä kelloa, osapuolien on sovittava ennen lähettämistä samat parametrit: baud rate, data-kappaleiden määrä, pariteetti sekä stop-bittien määrä (yleisesti 8 data-bittia, ei paritusta, 1 stop-bitti – 8N1 on yleinen asetus).

Toiminta perustuu siihen, että lähetin aloittaa siirron seuraamalla aloitusbittia (yleensä 0), jonka jälkeen seuraa määritelty määrä data-bittejä, mahdollinen pariteetti ja lopetusbitti (yleensä 1). Vastaanotin tulkitsee signaalin vastaavilla parametreilla. UART-leviö on yleensä TTL/CMOS- tasoinen, ja sen voidaan toteuttaa mikrokontrollerin sisäisen UART-modulin tai ulkoisen piirisarjan kautta. Siirto vaatii sekä lähettäjältä että vastaanottajalta oikean kello-sovittamisen, jotta dataa luetaan oikein.

Väylän topologia on tyypillisesti pisteestä pisteeseen. Standardi UART ei itsessään tue useampaa laitetta yhdellä kaapelilla ilman lisälaitteita; monipisteinen ratkaisu vaatii esimerkiksi RS-485- tai RS-232 -busilaajennuksia tai erillisiä multiplexer/transceiver-virityksiä. Verkkotason siirtoja usein käytetään teollisuus- ja kehitystiloissa, kuten debug- ja bootloader-yhteyksissä, sekä laitteiden liittämisessä mikrokontrollerien, GPS-, Bluetooth- tai modem-moduulien kanssa.

Edut ovat yksinkertaisuus, matalat kustannukset ja laaja tuki monissa mikrokontrolleriympäristöissä. Haittoja ovat rajoitettu etäisyys ilman linjamuuntimia, ei sisäänrakennettua adressausta ja vähemmän robusti virheenkorjausta verrattuna monimutkaisempiin protokolla- tai kytkentäjärjestelmiin.