Làm thế nào để hai UARTS biết tốc độ baud nào sẽ sử dụng?

Tôi đang đọc về giao thức chuẩn cho UART và tôi nghĩ rằng nếu UART nhận không có bất kỳ ý tưởng nào về tốc độ truyền dữ liệu được truyền đi, sẽ có rất nhiều vấn đề. Nếu tốc độ baud giả định thấp hơn tốc độ baud mà dữ liệu được truyền đi, sẽ có các bit sẽ không được 'nhìn thấy' bởi UART nhận. Mặt khác, nếu tốc độ baud được sử dụng bởi người nhận cao hơn tốc độ baud mà dữ liệu được truyền đi, sẽ có các bit sẽ được tính hai lần và dẫn đến dữ liệu bị 'đọc' không chính xác.

Kiến thức của tôi xung quanh UART là khi dòng không hoạt động, nó được giữ ở mức '1', bit Bắt đầu là '0' và bit Dừng là '1'. Ngoài ra, bit Stop là '1' không có bất kỳ sự khác biệt nào với '1' khi dòng không hoạt động hoặc có cách nào để phân biệt?

Hai người giao tiếp đầu tiên của UART có đồng ý về tốc độ truyền nào họ sẽ sử dụng không? Nếu có, làm thế nào để họ làm điều đó?

Các UART thông thường phải được cấu hình sẵn với tốc độ truyền mong muốn (cũng như độ dài từ, bit dừng, chẵn lẻ, v.v.) theo truyền thống của một người.

Trong nhiều thập kỷ nay, mặc dù đã có các triển khai phát hiện "baud tự động" được tìm thấy trong một số cài đặt, thường hoạt động bằng cách định thời các tính năng chính của dạng sóng để suy ra tốc độ truyền. Các phiên bản ban đầu cần một ký tự đã biết được truyền đi, nhưng các phiên bản tinh vi hơn có thể có thể tìm thấy tốc độ từ dữ liệu tùy ý hơn.

Một UART nhận thường có đồng hồ cục bộ chạy với tốc độ nhanh hơn - thường gấp 8 hoặc 16 lần tốc độ truyền. Điều này được sử dụng để lấy mẫu tín hiệu đến và phát hiện các bit trong một từ theo cách có thể chịu được một vài phần trăm lỗi. Ngay cả hai bộ tạo dao động tinh thể cũng không khớp với tốc độ một cách hoàn hảo, nhưng khả năng chịu lỗi có thể cho phép sử dụng một số nguồn kém chính xác hơn, đôi khi bao gồm cả bộ dao động trên chip, v.v. Nó cũng có thể giúp điều chỉnh thực tế rằng việc phân chia tần số dao động phổ biến chỉ có thể tạo ra một xấp xỉ không chính xác với tốc độ baud nhất định - vào thời xưa, đồng hồ chủ UART đôi khi cần tần số cụ thể để truy cập tốc độ baud phổ biến, ví dụ 11.0592 MHz trên họ 8051.

Hai UARTS "đồng ý" về tốc độ baud bằng tài liệu và do người vận hành / người dùng thiết lập tốc độ baud bằng tay, bao gồm giao thức bắt tay, kích thước bit dừng, v.v.

Phải, mọi thứ đều được thiết lập thủ công, điều này thường gây ra một chút khó khăn, đặc biệt là khi các hệ thống được ghi chép kém (Tôi đang nhìn vào bạn, mọi hệ thống nhúng từng có).

Tôi biết USB, SATA và hầu hết các giao thức dữ liệu hiện đại khác bắt đầu sau một số sự kiện thiết lập lại hoặc khởi tạo ở tốc độ thấp nhất với một số cấu hình mặc định được tiêu chuẩn hóa và đàm phán với mọi người khác (hoặc chỉ là chủ, tùy thuộc vào giao thức) với tốc độ cao hơn . Một số cũng sử dụng điện trở kéo lên hoặc kéo xuống trên đường dữ liệu / nguồn của chúng để biểu thị tốc độ được hỗ trợ.

Xem trang web này về đàm phán USB nếu bạn muốn tìm hiểu thêm một chút về các giao thức khác.