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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.

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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.

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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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