uart

Universal Asynchronous Receiver Transmitter, kurz UART (Aussprache: ʊəˡat oder ˡju art), ist eine elektronische Schaltung, die zur Realisierung digitaler serieller Schnittstellen dient. Dabei kann es sich sowohl um ein eigenständiges elektronisches Bauelement (ein UART-Chip bzw. -Baustein) oder um einen Funktionsblock eines höherintegrierten Bauteils (z. B. eines Mikrocontrollers) handeln.
Eine UART-Schnittstelle dient zum Senden und Empfangen von Daten über eine Datenleitung und bildet den Standard der seriellen Schnittstellen an PCs und Mikrocontrollern. Auch im industriellen Bereich ist die Schnittstelle mit verschiedenen Interfaces (z. B. RS-232 oder EIA-485) sehr verbreitet.
Die Daten werden als serieller digitaler Datenstrom mit einem fixen Rahmen übertragen, der aus einem Start-Bit, fünf bis maximal acht oder neun Datenbits (abhängig von der Anwendung), einem optionalen Parity-Bit zur Erkennung von Übertragungsfehlern und einem oder zwei Stopp-Bits besteht. Der Sender braucht dem Empfänger den Sendetakt nicht über eine eigene Steuerleitung mitzuteilen. Stattdessen berechnet der Empfänger den Takt des Senders aus dem Takt der Datenleitung und synchronisiert sich mit Hilfe der Start- und Stopbits darauf. Gewöhnlich kann das Stopp-Bit auf das 1,5- oder 2-Fache der normalen Übertragungszeit eines Bits konfiguriert werden. Das wird als 1,5 bzw. 2 Stopp-Bits bezeichnet und muss sowohl beim Sender als auch beim Empfänger gleichmäßig eingestellt werden. Weil der Empfänger den Takt des Senders mit jedem empfangenen Byte neu berechnet und sich jedes Mal neu darauf synchronisiert, können auch große Unterschiede des Taktes zwischen Sender und Empfänger ausgeglichen werden. Auch kurzfristige Taktschwankungen werden so schnell wieder ausgeglichen. Deswegen nennt man diese Art der Datenübertragung „asynchron“ und diese Art der Synchronisation „bytesynchron“.