Ревич, Ю.В. Программирование микроконтроллеров AVR: от Arduino к ассемблеру

52 Часть /. Общие принципы устройства и функционирования Аtте/ АVR последовательных портов перед параллельными (когда одновременно производится обмен целыми байтами или полубайтами - тетрадами) - снижение числа соеди­ нений. Но оно не единственное - как ни парадоксально, но последовательные ин­ терфейсы дают значительную фору параллельным на высоких скоростях, когда на скорость передачи начинают влиять задержки в линиях. Последние невозможно сделать строго одинаковыми, и это одна из причин того, что последовательные интерфейсы в настоящее время доминируют (типичные примеры : USB вместо LPT и SCSI или Serial АТА вместо IDE в компьютерах). В микроконтроллерных устройствах с малыми объемами данных, конечно, ско­ рость передачи нас волнует во вторую очередь, но вот число соединительных про­ водов - очень критичный фактор. Поэтому все внешние устройства, представлен­ ные в этой книге, будут иметь последовательные интерфейсы (за исключением не­ которых типов дисплеев для отображения данных). Практически любой последовательный порт можно имитировать программно, ис­ пользуя обычные выводы МК. Когда-то так и поступали даже в случае самого по­ пулярного из таких портов - UART. Однако с тех пор МК обзавелись аппаратны­ ми последовательными портами, что, впрочем, не всегда удобно: так, по глубокому убеждению автора, аппаратная реализация порта TWI (I 2 C) в АVR далека от идеала, и в простых программах целесообразнее пользоваться программным имитатором, не привязанным притом к конкретным выводам контроллера (вопреки тому, как это делается в Arduino). Но давайте обо всем по порядку. И нтерфе й с UART (USART) Сначала уточним соответствующие термины. В компьютерах есть СОМ-порт (а если и нет, то его всегда можно эмулировать через USB, как мы увидим далее), часто ошибочно называемый портом RS-232 . Правильно сказать так: СОМ-порт передает данные, основываясь на стандарте последовательного интерфейса RS-232 (буквы RS и означают Recommended Standard). Последний, кроме собственно про­ токола пере.Дачи, стандартизирует также и электрические параметры, и даже всем знакомые 9-контактные разъемы DB-9 (рис. 3 . 1 ), как и некоторые другие (ранее еще употреблялся разъем DB-25 , но теперь, кажется, не встречается вовсе), иногда еще употребляется круглый аудиоразъем с тремя контактами . Рис. 3. 1 . Разъем DB-9f (гнездо) - устанавливается со стороны устройства ( на кабе[iе) В собственно стандарте RS-232 (у компьютерного СОМ-порта, например) принята отрицательная логика, т. е. логическая единица передается низким, логический ноль - высоким уровнем. Притом RS-232 имеет дело с разнополярными уровнями