UART Protocoles pris en charge

Systèmes embarqués

Universal Asynchronous Receiver-Transmitter

Qu'est-ce que UART?

UART (Universal Asynchronous Receiver-Transmitter) est l'une des interfaces de communication série les plus anciennes et les plus largement utilisées en électronique. Contrairement aux protocoles synchrones tels que SPI et I2C, UART n'utilisé pas de signal d'horloge partage — à la place, l'emetteur et le recepteur doivent s'accorder sur un debit en bauds (les debits courants incluent 9600, 115200, 460800 et jusqu'à plusieurs Mbps). La communication UART utilisé deux lignes de données : TX (Transmission) et RX (Reception), permettant une communication bidirectionnelle full-duplex. Chaque trame de données se compose d'un bit de depart, de 5 a 9 bits de données, d'un bit de parite optionnel et d'un ou deux bits d'arret. UART est le transport sous-jacent pour les standards de couche physique RS-232, RS-422 et RS-485, et il reste l'interface de console de débogage principale pour les systèmes Linux embarqués, les microcontroleurs, les modules GPS, les modules Bluetooth et les modems cellulaires. Parce que UART est asynchrone, l'analyse de protocole est particulièrement importante pour identifier les decalages de debit en bauds, les erreurs de cadrage, les erreurs de parite et les conditions de rupture qui sont difficiles a diagnostiquer à partir des seules formes d'onde brutes. Les ingénieurs ont fréquemment besoin de capturer et decoder les données UART pour vérifier les sorties de débogage du firmware, surveiller les commandes AT des modems et valider l'intégrité des données entre deux dispositifs. Un analyseur logique avec décodage UART traduit les signaux au niveau des bits en flux de données ASCII ou hexadecimaux lisibles.

UART Référence rapide

type Serial, asynchronous
signals TX, RX
max Speed Up to 3 Mbps typical
voltage Range 1.8V – 5V (TTL) / ±12V (RS-232)
duplex Full-duplex

Instruments Acute compatibles avec UART

Solutions recommandées

Recommandé pour le décodage

TB3016F

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Avec canaux analogiques

MSO2116E

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Avec validation électrique

MSO3124V

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RS232

Tous les produits compatibles

Décodage de protocole
Déclenchement matériel
Validation électrique
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Comment analyser UART avec les instruments Acute

1

Connectez votre analyseur logique Acute aux lignes TX et RX du bus UART — utilisez un canal pour chaque direction.

2

Reliez un fil de masse à la masse de la carte cible.

3

Dans le logiciel Acute, sélectionnez le décodeur de protocole UART et assignez les canaux TX et RX.

4

Configurez le debit en bauds, les bits de données (typiquement 8), la parite (aucune, paire ou impaire) et les bits d'arret (1 ou 2) pour correspondre aux parametres du dispositif.

5

Capturez et visualisez les données décodées en valeurs hexadecimales ou en texte ASCII, avec les erreurs de cadrage et les erreurs de parite mises en evidence pour une identification facile.

Questions fréquemment posées

Quel taux d'échantillonnage dois-je utiliser pour le décodage UART ?
Echantillonnez à un minimum de 8x a 16x le debit en bauds pour un décodage UART fiable. Pour 115200 bauds, utilisez au moins 1 MHz d'échantillonnage. Pour l'UART haute vitesse a 3 Mbps, echantillonnez à 25 MHz ou plus. Des ratios de surechantillonnage plus élevés ameliorent la capacité du décodeur a identifier correctement les bits de depart et a gerer les legeres variations de debit en bauds entre les dispositifs.
Pourquoi mon décodage UART affiche-t-il des erreurs de cadrage ou des caracteres incoherents ?
La cause la plus courante est un decalage du debit en bauds — même une faible différence en pourcentage entre le debit configuré et le debit réel provoque des erreurs de cadrage. Vérifiez le debit en bauds exact à l'aide d'une mesure de temporisation sur la forme d'onde. Confirmez egalement que le format de données (8N1 vs 7E1, etc.) correspond aux deux dispositifs, et vérifiez que le seuil de l'analyseur logique est approprie pour le niveau de tension du signal.
Combien de canaux sont nécessaires pour l'analyse UART ?
UART nécessité 1 canal par direction — typiquement 2 canaux pour une paire TX/RX complète. Si vous n'avez besoin de surveiller qu'une seule direction (par exemple la sortie de console de débogage), un seul canal suffit. Pour la communication RS-485 half-duplex, un canal de données plus optionnellement un signal d'activation de direction (2 canaux au total) couvre le bus.

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