UART란?
- UART
- 범용 비동기화 송수신기, Universal Asynchronous Receiver/Transmitter 의 약자.
병렬 데이터의 형태를 직렬 방식으로 전환하여 데이터를 전송하는 컴퓨터 하드웨어의 일종이다.
이 UART의 경우 비동기식 통신이라서 I2C와 같이 별도의 클럭 신호가 없다.
따라서 데이터의 송수신 속도를 Baud rate(보 레이트)로 정해주어야 한다.
또한 이전에 설명한 것처럼 비트 블럭(보통 1byte)의 앞, 뒤에 Start bit, Stop bit를 붙여야 하기 때문에 동기식 통신에 비해 전송속도는 느리다.
또한 오류 검출을 위해서 Parity bit도 존재한다.
UART는 주로 4개의 핀으로 되어있다.
- VCC
- 보드에 전원을 공급해주는 핀으로 5V, 3.3V를 주로 사용한다.
다른 전원공급 장치가 있을 경우 사용하지 않아도 된다. - GND
- 보드의 기준전압을 맞춰주는 핀. 데이터 전송을 위해 반드시 필요하다.
- Tx
- 데이터를 송신해주는 핀. 이 핀이 수신자 입장에서는 Rx로 들어간다.
- Rx
- 데이터를 수신하는 핀. 이 핀을 연결할 보드의 Tx와 연결한다.
UART 선 연결 예시 출처 : UART 통신 이론 
UART 선 연결 예시 2 출처 : UART: 범용 비동기식 수신기/송신기를 이해하는 하드웨어 통신 프로토콜
위 그림과 같이 RX, TX를 교차해서 연결해 주어야 한다.
또한 2번째 그림에서 볼 수 있듯이 병렬 신호(Bus)를 직렬로 바꾸어 보내주는 것이 UART이다.
Tx, Rx 핀이 각각 존재해 동시에 송수신이 가능(전이중)하며 1:1로 통신만 가능하다는 특징이 있다.
USART란??
- UART
- 범용 동기/비동기화 송수신기, Universal Synchronus/Asynchronous Receiver/Transmitter 의 약자.
즉, USART는 동기화가 된다는 것이다. 따라서 클럭 신호가 존재한다.
동기화를 동해 클락신호의 유무만 체크하면 되므로 데이터 송수신 효율이 높고 더 빠른 전송속도를 가진다. 그러나 클럭 신호를 보내기 위한 별도의 핀이 추가로 필요하다는 단점이 있다.
현대 집적회로(IC)들 중 대부분은 동기화 통신인 USART를 함께 지원한다.
이러한 장치들은 USARTs 또는 USART/UART 라고 부른다.
PC에서 흔히 볼 수 있는 COM Port가 바로 이 통신을 위한 장치이다.
참고자료
[아두이노 강좌] 15. Serial 통신(1) - 시리얼 통신이란 무엇인가
[시리얼 통신] UART
출처 : UART 통신 이론
하드웨어 해킹 - (7) UART
출처 : UART: 범용 비동기식 수신기/송신기를 이해하는 하드웨어 통신 프로토콜
시리얼 통신의 종류(Uart/Usart, I2C, SPI)와 개념 및 차이점 정리