[Serial Communication] TTL, UART, RS232, MAX232 คืออะไร
เนื่องจากการสื่อสารระหว่างอุปกรณ์ Microcontroller กับอุปกรณ์ต่างๆ ต่าง ใช้วิธีการ Serial communication วันนี้เรามาพูดถึงเรื่อง Serial communication เเบบต่างๆที่นิยมใช้กันในปัจจุปันกันครับ
ในเบื้องต้น วิธีการสื่อสารเเบบ TTL, UART, RS232 เป็นวิธีการที่นิยมใช้เป็นอย่างมาก เราจะมาดูด้วยกันทีละตัว
1. TTL (Transistor-Transistor Logic)
เป็นวิธีการที่ถูกใช้มาตั้งเเต่ยุคเเรกๆ ถูกใช้กันระหว่าง transistor ซึ่งอยู่ภายใน IC TTL ใช้ระดับเเรงดัน 0-5 V หรืออาจเป็น 0-3.3 V เเล้วเเต่มาตรฐานของอุปกรณ์บางตัว ระดับเเรงดันนี้เรียกว่า LVTTL
2. UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter)
หมายถึงอุปกรณ์ที่มีการส่งข้อมูลเป็นอนุกรม เเบบ Asynchronous ซึ่งการส่งข้อมูลเเบบอนุกรมมีอยู่ด้วยกัน 2 เเบบ คือ
2. อนุกรม เเบบ Asynchronous มีการใช้สัญญาณ clock มาเป็นตัวกำหนดจังหวะเช่นเดียวกัน เเต่การส่งข้อมูลรูปเเบบนี้มีการกำหนด format ของการรับส่งข้อมูล เช่น การกำหนดความเร็วในการรับส่งระหว่างผู้ส่งเเล้วผู้รับให้เท่ากัน การกำหนด format ของข้อมูล เช่นให้บิตเเรกเป็น 0 เป็นจุดเริ่มต้น ตามด้วยข้อมูล เเละปิดด้วยบิต 1
ข้อดีของการส่งข้อมูลเเบบนี้คือ สามารถทำ full-duplex ได้ ตัวอย่างเช่น UART
3. RS232 (Recommended Standart 232)
มาตรฐานการส่งข้อมูลมีความคล้ายกับ TTL เเต่เพื่อให้ระยะทางการส่งไกลขึ้นจึงมีการเพิ่มระดับเเรงดันของ Logic ให้กว้างขึ้น จาก 0-5 V เป็น -15 - 15 V
จากรูปจะเห็นได้ว่า Logic ของ TTL เเละ RS232 เหมือนกัน เเต่มีระดับเเรงดันต่างกันมาก ดังนั้นถ้านำอุปกรณ์ที่ใช้การสื่อสารเเบบ TTL ไปต่อกับ RS232 จะทำให้อุปกรณ์เสียหายได้
เเล้ว MAX232 หล่ะ คืออะไร?
MAX232 คือ IC ที่ใช้เเปลง TTL เป็น RS232 เเละ RS232 เป็น TTL ได้
นอกจากนี้ MAX232 ยังสามารถประยุกต์ใช้เพื่อให้อุปกรณ์ที่สื่อสารเเบบ TTL ส่งข้อมูลได้ไกลมาขึ้น
ในเบื้องต้น วิธีการสื่อสารเเบบ TTL, UART, RS232 เป็นวิธีการที่นิยมใช้เป็นอย่างมาก เราจะมาดูด้วยกันทีละตัว
1. TTL (Transistor-Transistor Logic)
เป็นวิธีการที่ถูกใช้มาตั้งเเต่ยุคเเรกๆ ถูกใช้กันระหว่าง transistor ซึ่งอยู่ภายใน IC TTL ใช้ระดับเเรงดัน 0-5 V หรืออาจเป็น 0-3.3 V เเล้วเเต่มาตรฐานของอุปกรณ์บางตัว ระดับเเรงดันนี้เรียกว่า LVTTL
2. UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter)
หมายถึงอุปกรณ์ที่มีการส่งข้อมูลเป็นอนุกรม เเบบ Asynchronous ซึ่งการส่งข้อมูลเเบบอนุกรมมีอยู่ด้วยกัน 2 เเบบ คือ
1. อนุกรม เเบบ Synchronous คือการส่งข้อมูลโดยมีการใช้สัญญาณ clock เป็นตัวกำหนดจังหวะ ซึ่งทำให้การส่งข้อมูลเเม่นยำ เเละมีความผิดพลาดน้อยลง เเต่มีข้อเสียคือต้องมีสายสัญญาณ clock เพิ่มขึ้นมา 1 เส้น ตัวอย่างการส่งข้อมูลเเบบนี้ เช่น I2C, SPI
ข้อดีของการส่งข้อมูลเเบบนี้คือ สามารถทำ full-duplex ได้ ตัวอย่างเช่น UART
3. RS232 (Recommended Standart 232)
มาตรฐานการส่งข้อมูลมีความคล้ายกับ TTL เเต่เพื่อให้ระยะทางการส่งไกลขึ้นจึงมีการเพิ่มระดับเเรงดันของ Logic ให้กว้างขึ้น จาก 0-5 V เป็น -15 - 15 V
จากรูปจะเห็นได้ว่า Logic ของ TTL เเละ RS232 เหมือนกัน เเต่มีระดับเเรงดันต่างกันมาก ดังนั้นถ้านำอุปกรณ์ที่ใช้การสื่อสารเเบบ TTL ไปต่อกับ RS232 จะทำให้อุปกรณ์เสียหายได้
เเล้ว MAX232 หล่ะ คืออะไร?
MAX232 คือ IC ที่ใช้เเปลง TTL เป็น RS232 เเละ RS232 เป็น TTL ได้
นอกจากนี้ MAX232 ยังสามารถประยุกต์ใช้เพื่อให้อุปกรณ์ที่สื่อสารเเบบ TTL ส่งข้อมูลได้ไกลมาขึ้น
ความคิดเห็น
แสดงความคิดเห็น