UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter) là một loại giao thức truyền thông mà các thiết bị có thể sử dụng để giao tiếp với nhau. Nó được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng như viễn thông, vi xử lý, vi điều khiển, máy tính và các thiết bị điện tử khác.

Dưới đây là một số khái niệm cơ bản về UART:
- Giao diện vật lý: UART sử dụng hai dây dữ liệu là TX (Transmit) và RX (Receive) để truyền và nhận dữ liệu. Các dây này kết nối trực tiếp giữa các thiết bị muốn truyền thông với nhau.
- Baud rate: Đây là tốc độ truyền dữ liệu, được đo bằng số bit truyền đi mỗi giây (bits per second – bps). Cần đảm bảo rằng cả hai thiết bị đều được cấu hình để sử dụng cùng một baud rate để tránh mất dữ liệu.
- Khung dữ liệu (Frame): Dữ liệu được truyền qua UART trong các khung dữ liệu. Mỗi khung bao gồm một số bit dữ liệu, bit stop và bit start để đồng bộ truyền dữ liệu.
- Bit start và Bit stop: Bit start (thường là một bit có giá trị logic 0) được sử dụng để báo hiệu bắt đầu của một khung dữ liệu, trong khi bit stop (thường là một hoặc nhiều bit có giá trị logic 1) được sử dụng để kết thúc mỗi khung.

- Parity (Kiểm tra chẵn lẻ): Trong một số ứng dụng, một bit parity có thể được thêm vào trong mỗi khung dữ liệu để kiểm tra lỗi. Bit parity có thể được cấu hình để đảm bảo rằng tổng số bit có giá trị logic 1 trong mỗi khung dữ liệu là chẵn hoặc lẻ.
UART thường được sử dụng để truyền dữ liệu giữa các vi điều khiển, cảm biến, mạch điện tử và các thiết bị khác. Nó cung cấp một cách đơn giản và linh hoạt để truyền dữ liệu không đồng bộ giữa các thiết bị trong một hệ thống.
Ưu và nhược điểm của UART
Không có giao thức truyền thông nào là hoàn hảo, nhưng UART thực hiện khá tốt công việc của nó. Dưới đây là một số ưu và nhược điểm để giúp bạn quyết định xem nó có phù hợp với nhu cầu của bạn hay không:
Ưu điểm
Chỉ sử dụng hai dây
Không cần tín hiệu clock
Có một bit chẵn lẻ để cho phép kiểm tra lỗi
Cấu trúc của gói dữ liệu có thể được thay đổi miễn là cả hai bên đều được thiết lập cho nó
Phương pháp có nhiều tài liệu và được sử dụng rộng rãi
Nhược điểm
Kích thước của khung dữ liệu được giới hạn tối đa là 9 bit
Không hỗ trợ nhiều hệ thống slave hoặc nhiều hệ thống master
Tốc độ truyền của mỗi UART phải nằm trong khoảng 10% của nhau
