Más allá de la IDE de Arduino: USART Serial AVR

Un microcontrolador es una computadora en sí misma, pero muy limitada — a medio camino entre una computadora y un componente.

Las razones principales para integrar un microcontrolador en tus proyectos son la conectividad y la interactividad, y una manera fácil de lograr que tu microcontrolador se comunique con el mundo exterior es por medio del estándar serial asíncrono I/O. Muchos dispositivos pueden comunicarse de esta manera, desde routers Wi-Fi hasta unidades GPS a tu computadora de escritorio o portátil. Familiarizarte con el serial I/O hace que la depuración de tus programas AVR sea mucho más fácil debido a que el AVR por fin puede hablar contigo,abriendo una enorme oportunidad para cosas increíbles.

En este tutorial hecho por Make Magazine se establece una comunicación bidireccional entre un microcontrolador AVR y tu computadora. Tu equipo ordenará al AVR prender un LED, y el AVR abrirá una página web de tu elección en un navegador con sólo pulsar un botón en la protoboard utilizando serial I/O.

Comunicación serial asíncrona

A las computadoras les gusta comunicarse con otras en código binario: unos y ceros. Una forma sencilla de enviar estos bits binarios entre dispositivos es conectándolos entre sí con un cable, y dejar que una tensión alta o baja en el cable denote un uno o un cero. El envío de bits uno por uno como este, es la comunicación serial porque los bits se envían en serie, uno después del otro.

Para la comunicación serial asíncrona (arriba), no hay ninguna señal de reloj común entre los dos dispositivos, así que para interpretar una corriente de tensiones, cada dispositivo tiene que saber a qué velocidad se están enviando los bits: la velocidad de transmisión o baud rate.

La familia megaAVR de Atmel de AVRs (la serie ATmega) tienen incorporado un periférico de hardware Transmisor-Receptor Síncrono y Asíncrono Universal (USART para abreviar) que se encarga de todos los bits difíciles — estableciendo y leyendo voltajes en las líneas de comunicación serial en los momentos oportunos. El uso de USART no es difícil: Configuramos la velocidad de transmisión, prendemos  las secciones de transmisión y recepción, y luego lo alimentamos con datos. El hardware USART se encarga del resto.

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