Os processos que ajudam e otimizam a automação são múltiplos, mas alguns merecem uma atenção especial, principalmente, para empresas que desejam otimizar os procedimentos que envolvem a comunicação serial.
Um deles é a comunicação serial, que é utilizada para que seja possível criar uma conexão de longo alcance para a transferência e recebimento de dados. A seguir serão apresentados detalhes sobre o processo e também como ele pode ser útil para as empresas.
O que é Comunicação serial?
A comunicação serial é bastante utilizada no campo da ciência da computação e telecomunicações. Basicamente, é o processo que faz com que seja possível o envio de dados de um bit por vez, de forma sequencial, utilizando um canal de comunicação ou barramento.
Ela está presente em grande parte da comunicação de longo alcance e também na maioria das redes de computadores. A escolha por este modelo acontece, na maioria dos casos, quando empresas encontram cabos com custo elevado ou que estejam enfrentando problemas de sincronização.
Este problema faz com que a comunicação paralela seja impraticável, tornando a serial a melhor alternativa.
Para que serve a Comunicação serial?
Cada vez mais os equipamentos eletrônicos estão tendo que executar mais funções. Esta realidade faz com que seja necessário o uso de múltiplos circuitos integrados, além da necessidade de estender os barramentos de comunicação paralelos. Isso faz com que as placas do circuito fiquem cada vez mais caras e inviáveis para serem implantadas.
A partir deste cenário que vem sendo formado, é possível entender que a comunicação serial seria uma solução viável para suportar o acréscimo de funções dos equipamentos eletrônicos, sem que o custo seja elevado.
Tipos de comunicação serial
Pode-se dizer que existem dois tipos de comunicação serial: síncrona e assíncrona. Veja logo a seguir uma breve explicação sobre cada tipo:
- Comunicação serial síncrona
A comunicação serial síncrona acontece por meio de alguns recursos que fazem com que o tempo exato da transmissão seja identificado, fazendo com que o transmissor e o receptor saibam a hora exata de enviar ou receber os dados.
A informação passa a ser continuamente enviada por meio de um canal de comunicação que não apresenta intervalo entre bits ou grupo de bits. Estas características fazem com que este modelo de comunicação consiga sincronizar o receptor e o transmissor.
- Comunicação serial assíncrona
Neste caso, a comunicação serial não utiliza de recursos para que a sincronização de envio ou recebimento de dados aconteça. Mas então como os dispositivos sabem o momento certo de enviar e receber os dados?
O que acontece é que ambos (transmissor e receptor) utilizam a mesma velocidade de transmissão, também chamado de baud rate. Dessa forma, se os dois passam a utilizar o mesmo baud rate, então é possível prever o momento exato em que a comunicação acontecerá.
Quais as vantagens para empresa?
Como falado, o fato dos dispositivos e equipamentos eletrônicos estarem cada vez mais sobrecarregados faz com que novos meios de comunicação sejam encontrados para que a transmissão e recepção de dados sejam eficientes, sem que o preço do sistema seja elevado.
Assim, pode-se afirmar que a primeira vantagem da comunicação serial é a diminuição dos gastos para que o sistema continue funcionando. Além disso, a transmissão de dados acontece de forma simplificada, onde é utilizado apenas um canal de comunicação.
O único problema encontrado é que a transmissão acontece de forma mais lenta quando comparada à paralela, porém, com o avanço da tecnologia, a lentidão cada vez mais deixa de ser uma desvantagem.
Comunicação serial: características principais dos barramentos
Existem três barramentos que são encontrados frequentemente nos módulos de Arduino: UART, I2C e SPI. Conheça abaixo as principais características de cada um:
- UART
UART significa Universal Asynchronous Reception and Transmission, ou seja, o sistema não apresenta nenhum clock ou um sincronismo na comunicação. Por isso, para se comunicar utilizando o UART, será preciso que ambos os dispositivos estejam sincronizados na mesma velocidade ou Baud Rate, já citado anteriormente.
O funcionamento ocorre da seguinte maneira: um bit inicial é enviado e logo em seguida os dados, a paridade e por fim o stop bit. Essa é a sequência que representa o envio de informações via UART.
- I2C
Este barramento carrega o significado de Inter-integrated Circuit. A comunicação acontece com o uso de dois fios, sendo um deles o clock. A principal diferença entre este barramento e o UART, é que este existe o mestre-escravo (Master Slave).
Desse modo, a comunicação acontece sempre partindo do Master, fazendo a requisição para que o Slave possa responder, no SDA. A vantagem de utilizá-lo é que é possível plugar 128 módulos nas duas linhas disponíveis, ideal para empresas que precisam monitorar grandes sistemas.
- SPI
O Serial Peripheral Interface ou SPI apresenta mais pinos em sua configuração, podendo dizer que é uma mistura de I2C com o UART. Cada pino tem a sua função, como será possível ver a seguir:
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- SCK: clock em uma sequência determina que está sincronizando os dispositivos;
- MOSI e MISO: pinos de dados de comunicação, representando o Master e o Slave;
- CS: é o pino que dirá para o sistema que um módulo específico está sendo selecionado.
O que é uma porta de comunicação serial?
Para que alguns dispositivos funcionem e passem a receber e enviar os dados, é preciso, na maioria dos casos, de portas seriais. Elas são consideradas conexões externas que estão presentes nos equipamentos e servem para que alguns aparelhos básicos sejam conectados.
Por mais que a maioria dos equipamentos da atualidade tenham substituído essas portas pelo USB, elas ainda são utilizadas em modems, impressoras, PDAs e até câmeras digitais.
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