Trasmissione sincrona e asincrona

USART (Universal Synchronous – Asynchronous receiver – transmitter)

L'USART (Intel 8251A) consente di realizzare una comunicazione seriale tra dispositivi secondo un

protocollo sincrono oppure asincrono. Esso è composto da 7 registri leggibili o scrivibili (più 2

registri a scorrimento) ma è visto dal processore come un insieme di soli 2 registri.

Illustrazione 1: schema dell'USART

Collegamento col processore:

DATA BUS: bus dati di ingresso/uscita

!CS: chip select

A0: bit per la selezione dei registri interni

!RD, !WR: segnali di lettura/scrittura

Reset: reset del dispositivo

CLK: clock

RxRDY: linea per iterruzione scatenata quando viene copiato un dato da Receiver shift register in

Data-in buffer register

TxRDY: linea per iterruzione scatenata quando viene copiato un dato da Data-out buffer-register in

Transmitter shift register

Collegamento esterno:

Rx: linea per la ricezione

Tx: linea per la trasmissione

DTR: (data terminal ready) l'interfaccia 1 chiede la connessione

DSR: (data set ready) l'interfaccia 2 segnala all'interfaccia 1 l'avvenuta connessione

RTS: (request to send) l'interfaccia 1 ciede all'interfaccia 2 di trasmettere

CTS: (clear to send) l'interfaccia 2 invia in linea la portante e segnala all'interfaccia 1 che è pronta a

trasmettere Illustrazione 2: segnali di handshaking

Illustrazione 3: collegamento USART-USART

Comunicazione asincrona:

Il clock del ricevitore viene settata ad una velocità molto superiore a quella del trasmettitore (16x o

64x) in maniera tale da non perdere la transizione 1->0 del segnale di MARK (bit di START). Dopo

aver ricevuto lo START, il ricevitore rifasa il suo clock campionando in modo tale da posizionarsi al

centro del bit di start e inzia a campionare tenendosi sempre al centro delle celle per non perdere il

dato (nell'esempio campiona ogni 16 impulsi a partire dal centro del bit di START).

Illustrazione 4: sincronizzazione dell'USART (modalità asincrona)

Programmazione del dispositivo:

MODE: permette la configurazione iniziale del dispositivo ed è accedibile in sola scrittura

all'indirizzo dispari subito dopo il RESET.

SYNC1, SYNC2: accedibili in sequenza in sola scrittura all'indirizzo dispari subito dopo l'accesso a

MODE ma solo se la trasmissione è stata settata come sincrona in MODE.

CNTRL: registro di controllo accessibile in sola scrittura all'indirizzo dispari (subito dopo l'accesso

a MODE in comunicazione asincrona, altrimenti dopo SYNC2).

DATIN: registro in cui viene copiato il carattere contenuto in RSHIFT per essere letto dal

processore. Esso è accessibile in sola lettura all'indirizzo p