{"id":2318,"date":"2022-05-20T14:58:38","date_gmt":"2022-05-20T14:58:38","guid":{"rendered":"https:\/\/picockpit.com\/raspberry-pi\/?p=2318"},"modified":"2023-09-18T13:54:01","modified_gmt":"2023-09-18T13:54:01","slug":"uart-the-universal-asynchronous-receiver-transmitter","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/picockpit.com\/raspberry-pi\/pt\/uart-the-universal-asynchronous-receiver-transmitter\/","title":{"rendered":"UART - O Receptor-Transmissor Ass\u00edncrono Universal"},"content":{"rendered":"
\"Tudo<\/figure>\n\n\n\n

UART \u00e9 uma interface serial duplex completa. Permite que dois dispositivos comuniquem atrav\u00e9s de apenas tr\u00eas fios e suporta velocidades vari\u00e1veis.<\/p>\n\n\n\n\n\n

Caracter\u00edsticas UART<\/h2>\n\n\n\n

Como o nome sugere, UART \u00e9 uma interface ass\u00edncrona. Ao contr\u00e1rio da SPI ou I2C, n\u00e3o h\u00e1 necessidade de um rel\u00f3gio dedicado. Os dois dispositivos apenas precisam de utilizar a mesma velocidade de transmiss\u00e3o. A velocidade de transmiss\u00e3o \u00e9 vari\u00e1vel e dita quantos bits o autocarro pode enviar por segundo (bits\/s).<\/p>\n\n\n

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\"Caracter\u00edsticas
Caracter\u00edsticas UART<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

O formato dos dados tamb\u00e9m \u00e9 configur\u00e1vel. Assim, outra forma de medir a velocidade de transmiss\u00e3o \u00e9 o baud rate (bauds\/s), em que um baud \u00e9 um s\u00edmbolo ou car\u00e1cter. Assim, se um baud consiste em 8 bits, isso significa que uma taxa de bits de 115200 bits\/s \u00e9 igual a 14400 bauds\/s.<\/p>\n\n\n\n

A UART utiliza dois fios de dados, pelo que na maioria dos casos a comunica\u00e7\u00e3o \u00e9 full duplex (ambas as direc\u00e7\u00f5es ao mesmo tempo). Al\u00e9m disso, ambos os dispositivos UART precisam de um fio para partilhar a tens\u00e3o de refer\u00eancia GROUND. Em suma, isso significa que s\u00f3 s\u00e3o necess\u00e1rios tr\u00eas fios.<\/p>\n\n\n\n

Cablagem<\/h2>\n\n\n\n

Um dispositivo UART precisa de tr\u00eas pinos para comunicar. RX<\/strong> para leitura, TX<\/strong> para a transmiss\u00e3o e GND<\/strong> para refer\u00eancia GROUND.<\/p>\n\n\n

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\"Cablagem
Cablagem UART<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Ligar os pinos RX de ambos os dispositivos aos pinos TX do outro dispositivo. Ligue ambos os pinos GND e o seu feito com a configura\u00e7\u00e3o do hardware.<\/p>\n\n\n\n

Em teoria, at\u00e9 se poderia ligar os pinos RX de v\u00e1rios dispositivos no pino TX de um dispositivo. Dessa forma, se souber o que est\u00e1 a fazer, pode deixar que um dispositivo transmita os dados para v\u00e1rios dispositivos. Mas o RX de qualquer dispositivo s\u00f3 pode ser ligado a um pino TX de cada vez.<\/p>\n\n\n\n

Comunica\u00e7\u00e3o UART<\/h2>\n\n\n\n

\u00c9 necess\u00e1rio definir ambos os dispositivos com o mesmo baudrate. Se diferirem mais de 3%, os dados ser\u00e3o corrompidos. Os baudrates comuns s\u00e3o 4800, 9600, 19200 e 115200, entre outros. Al\u00e9m disso, ambos os dispositivos precisam de concordar com o mesmo formato de dados e bit de paridade. O bit de paridade \u00e9 um meio de verificar os dados transmitidos em busca de erros.<\/p>\n\n\n

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\"Comunica\u00e7\u00e3o
Comunica\u00e7\u00e3o UART<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Sempre que um dispositivo quer transmitir dados, come\u00e7a por enviar o bit de in\u00edcio.<\/p>\n\n\n\n

O estado de inactividade do fio de dados \u00e9 ALTO, pelo que o transmissor puxa-o para BAIXO durante um ciclo de rel\u00f3gio. Depois puxa o fio BAIXO para um 0 e ALTO para um 1 na frequ\u00eancia exacta do baudrate. Ap\u00f3s cada moldura de dados, envia um bit de paridade se for desejada uma verifica\u00e7\u00e3o de erro. Em seguida, define o fio ALTO para sinalizar o bit de paragem.<\/p>\n\n\n\n

Vantagens, Desvantagens e Aplica\u00e7\u00f5es<\/h2>\n\n\n\n

Vantagens<\/h3>\n\n\n\n

A vantagem mais marcante \u00e9 a simplicidade da UART. Tanto o software como o hardware s\u00e3o extremamente f\u00e1ceis de configurar. A velocidade vari\u00e1vel significa que se pode manter um consumo de energia muito baixo. E, claro, a interface permite uma comunica\u00e7\u00e3o duplex completa.<\/p>\n\n\n\n

Al\u00e9m disso, os dados podem percorrer longos percursos at\u00e9 1000 metros.<\/p>\n\n\n

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\"Vantagens\"
Vantagens UART<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Desvantagens<\/h3>\n\n\n\n

A interface \u00e9 basicamente limitada a dois dispositivos. Tamb\u00e9m n\u00e3o h\u00e1 rel\u00f3gio para controlar e alterar a velocidade de transmiss\u00e3o durante a transmiss\u00e3o. Na maioria dos casos \u00e9 mais lento do que, por exemplo, o SPI ou I2C.<\/p>\n\n\n

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\"Desvantagens\"
Desvantagens UART<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Aplica\u00e7\u00f5es UART<\/h3>\n\n\n\n

A UART \u00e9 muito capaz de enviar quantidades menores de dados. \u00c9 utilizado por muitos receptores de GPS, m\u00f3dulos Bluetooth, sistemas de comunica\u00e7\u00e3o sem fios <\/strong>ou aplica\u00e7\u00f5es baseadas em RFID.<\/p>\n\n\n\n

Tamb\u00e9m pode utilizar a interface para ligar o seu Raspberry Pi ao seu Raspberry Pi Pico, como mostramos neste v\u00eddeo.<\/p>\n\n\n\n

Tamb\u00e9m tem um bom desempenho em aplica\u00e7\u00f5es de longo alcance onde SPI e I2C n\u00e3o s\u00e3o uma op\u00e7\u00e3o.<\/p>\n