5주차 예비보고서(UART와 AD컨버터)

목차

Ⅰ UART
1 목적
2 UART
2.1 정 의
2.2 관련이론
3 실습
3.1 실습 [11] : UART로 Hello 보내기
3.2 실습 [12] : UART로 PC와 데이터 주고받기

Ⅱ A/D converter
1 목적
2 A/D converter
2.1 정 의
2.2 개념
2.3 관련이론
3 실습
3.1 실습 [13] : A/D컨버터로 광센서 읽기

본문내용

UART는 Universal Asynchronous Receiver/Transmitter의 머리글자로서 비동기 통신을 위한 전용 하드웨어를 뜻한다. UART가 없다면 비동기 통신 프로토콜을 프로그램으로 직접 구현해야 한다. 데이터를 송신하려면 프로세서가 타이머를 사용하여 미리 정한 직렬 통신 속도에 맞추어 병렬 데이터를 한 비트씩 출력 핀으로 내보내야 한다. 물론 시작 비트와 정지 비트도 함께 출력해야 한다. 수신의 경우는 조금 더 어렵다. 수신 핀의 상황을 계속 검사하거나 또는 인터럽트를 사용하여 시작 비트가 수신되는지 여부를 확인해야 한다.
그리고 일단 시작 비트의 수신이 확인되면 그때부터 정해진 통신 속도에 맞추어 한 비트씩 값을 읽어 저장해야 한다. 이런 작업은 어렵지는 않지만 매우 번거롭기도 하고 마이크로프 로세서가 다른 일을 할 수 있는 시간을 뺏는 결과를 가져온다. UART는 비동기 통신에 필요한 이런 직렬-병렬 데이터 변환 작업을 자동으로 해주는 하드웨어 장치이다. 그렇기 때문에 비동기 통신을 해야 한다면 UART가 꼭 필요하다고 할 수 있다. PC에는 16550이라는 이름의 UART IC가 사용되는데 이처럼 UART가 독립된 제품으로 판매되기도 하지만 거의 대부분의 마이크로컨트롤러는 내부에 하나 이상의 UART를 가지고 있다.

<중 략>

이해를 돕기 위해 4비트 축차 근사 ADC를 예로 설명해 보면... 이것은 DAC, 연속-근사 레지스터(SAR), 비교기로 구성된다. 기본적인 동작은 다음과 같다. DAC의 비트는 최상의 비트(MSB)에서 시작하여 한번에 하나씩 Enable된다(값을 10로 만든다). 각 비트가 Enable될 때, 비교기는 아날로그 입력 전압이 DAC출력 전압보다 큰지 작은지를 나타내는 출력을 생성한다. 만약 DAC출력이 아날로그 입력보다 크면, 비교기의 출력이 LOW가 되어 레지스터에 있는 비트를 RESET시킨다. 만약 DAC출력이 아날로그 입력보다 작으면, 그 비트는 레지스터에 남게 된다.
이 시스템은 먼저 MSB를 가지고 이것을 행하고, 그런 후 그 다음 MSB등 등의 순으로 행한다.
DAC의 모든 비트에 대해 수행된 후, 변환 사이클이 완료된다.

참고 자료

없음