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Vimos até então como transmitir informação serialmente de forma síncrona e assíncrona. É importante entender a diferença: na síncrona, o envio dos bits é controlado pelo sinal de clock, enquanto que na assíncrona são definidos bits para informar o início e o fim de transmissão. Além disso, em ambas as formas, tanto o transmissor quanto receptor precisam estar configurados para funcionar na mesma velocidade e com um mesmo tamanho de dados (geralmente 1 Byte).
As transmissões síncronas necessitam de mais hardware do que as assíncronas, pois precisam de um gerador de clock e uma linha a mais de transmissão. Por outro lado, em uma transmissão assíncrona, são enviados mais bits do que o necessário para transmitir um dado, devido ao START BIT e o STOP BIT, gerando uma queda na quantidade de bits que realmente contém informação. Esse efeito é chamado de overhead.
As transmissões assíncronas que você estudou são geradas por um dispositivo chamado de UART ― Universal Asynchronous Receiver/Transmitter. As transmissões síncronas são geradas pelo dispositivo chamado USART ― Universal Synchronous/Asynchronous Receiver/Transmitter. Eles são os responsáveis por transformar um dado paralelo em serial. A maioria dos microcontroladores tem uma forma de comunicação UART ou USART, e você só precisa habilitar o uso das portas, realizar algumas configurações de funcionamento e conectar o microcontrolador com o dispositivo a se comunicar. Podemos, por exemplo, conectar um transmissor de rádio frequência em um micro através da UART, e no outro lado conectar o receptor a outro micro também através de USART, criando assim uma forma de transmitir dados por um meio sem fio.
A UART e a USART utilizam as tensões padrões de circuitos digitais: 5V para nível lógico alto e 0V para nível lógico baixo. Mas, existem outros padrões. O padrão RS-232, por exemplo, foi usado por muito tempo como padrão de comunicação entre terminais de computadores e alguns periféricos, como teclados e mouses. Ainda hoje, é utilizado em comunicação industrial. Ele define algumas coisas, como os níveis de tensão (-12V para o nivel lógico "1" e +12V para o nivel lógico "0"), formato dos conectores e outros sinais usados para fazer o controle de dados. Nós não vamos utilizar diretamente o RS-232 na disciplina, mas é importante saber o que ele é. As comunicaçẽs em RS-232 geralmente utilizam UART ou USART para transformar os dados de paralelo para serial antes de transmitir no formato RS-232, e novamente de serial para parelelo na ponta do receptor.
Os conceitos de UART/USART e RS-232 são frequentemente confundidos, pois ambos estão relacionados a transmissões seriais. A diferença principal é que UART/USART tratam da conversão de paralelo para serial e transmissão serial desses dados, usando níveis lógicos padrões dos circuitos digitais. Já o RS-232 é um padrão voltado para a indústria, definindo niveis lógicos que são melhores para transmissão em ambientes com muito ruído, além dos formatos dos conectores e sinais para controlar o fluxo de dados entre dispositivos. Isso é importante, pois assim vários dispositivos de diferentes marcas e modelos podem ser utilizados em conjunto em um mesmo local, desde que todos saibam como se comunicar pelo protocolo RS-232.
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