Você já usou o termo UART apenas para ser corrigido por outro engenheiro, afirmando que o correto seria USART? Embora em alguns casos esses termos possam ser usados de forma intercambiável, eles têm diferenças importantes que não devem ser ignoradas. Neste artigo, exploraremos o que são USART e UART, destacando suas principais diferenças e aplicações.
O que é UART?
UART significa Universal Asynchronous Receiver/Transmitter (Receptor/Transmissor Assíncrono Universal). É um periférico usado em microcontroladores para converter bytes de dados em um fluxo de bits serial. Nesse processo, a comunicação é iniciada com um bit de início (start bit) e finalizada com um ou dois bits de parada (stop bits).
Opcionalmente, a UART pode incluir um bit de paridade para detectar erros de transmissão. Essa simplicidade torna a UART amplamente utilizada em sistemas embarcados. No entanto, a comunicação UART depende de um pré-acordo entre emissor e receptor sobre a taxa de transmissão (baud rate), pois não utiliza um clock externo.
O que é USART?
USART significa Universal Synchronous/Asynchronous Receiver/Transmitter (Receptor/Transmissor Síncrono/Assíncrono Universal). Como o nome sugere, ele é uma evolução da UART, capaz de operar tanto no modo síncrono quanto no assíncrono.
No modo assíncrono, a USART funciona de forma idêntica a uma UART, enquanto no modo síncrono ela utiliza um clock externo para sincronizar a transmissão e a recepção de dados. Essa capacidade adicional permite taxas de transmissão muito superiores às da UART, atingindo até 4 Mbps.
Diferenças entre USART e UART
- Clock de Dados:
- UART: Opera no modo assíncrono, gerando internamente seu próprio clock. O receptor precisa conhecer previamente a taxa de transmissão.
- USART: No modo síncrono, utiliza um clock externo, permitindo sincronização direta sem necessidade de pré-acordo sobre a taxa de transmissão.
- Suporte a Protocolos:
- UART: Oferece opções limitadas, como número de bits de parada e configuração de paridade (par ou ímpar).
- USART: Suporta uma variedade de protocolos padrão, como IrDA, LIN, Smart Card, RS-485 e Modbus. Isso torna a USART mais versátil em aplicações que exigem comunicação padronizada.
Aplicações Práticas
Os microcontroladores modernos frequentemente integram tanto USART quanto UART para atender a diferentes requisitos. Por exemplo:
- Baixo Consumo de Energia: Em modos de baixo consumo, como em microcontroladores STM32, a UART pode ser usada para comunicações simples com economia de energia.
- Alta Velocidade e Flexibilidade: A USART é ideal para cenários que exigem alta taxa de dados ou suporte a protocolos complexos.
Conclusão
Embora UART e USART compartilhem semelhanças, a USART oferece recursos avançados que tornam sua aplicação mais ampla. A presença de ambos os periféricos em microcontroladores modernos reflete suas respectivas vantagens: simplicidade e eficiência da UART versus alta velocidade e flexibilidade da USART. No entanto, em muitas aplicações, a USART é frequentemente usada como uma UART simples, contribuindo para a confusão terminológica entre os dois.
USART ou UART? A escolha depende das necessidades específicas do projeto, mas entender suas diferenças é essencial para aproveitar ao máximo suas capacidades.
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