Transmisor-receptor síncrono y asíncrono universal

Un transmisor-receptor universal síncrono y asíncrono ( USART , interfaz de comunicaciones programable o PCI ) ^{[ 1 ]} es un tipo de dispositivo de interfaz serie que puede programarse para comunicarse de forma asíncrona o síncrona. Consulte el transmisor-receptor asíncrono universal (UART) para obtener más información sobre las capacidades asíncronas de estos dispositivos.

Las capacidades síncronas del USART estaban destinadas principalmente a admitir protocolos síncronos como el de transmisión-recepción síncrona (STR) de IBM, las comunicaciones síncronas binarias (BSC), el control de enlace de datos síncrono (SDLC) y los protocolos de capa de enlace síncrono de control de enlace de datos de alto nivel (HDLC) estándar ISO, que se utilizaban con módems síncronos de frecuencia de voz . Estos protocolos se diseñaron para aprovechar al máximo el ancho de banda cuando los módems eran dispositivos analógicos. En aquella época, el módem asíncrono de banda de voz más rápido podía alcanzar velocidades máximas de 300  bit/s mediante modulación por desplazamiento de frecuencia (FSK), mientras que los módems síncronos podían funcionar a velocidades de hasta 9600  bit/s mediante modulación por desplazamiento de fase (PSK). La transmisión síncrona utilizaba poco más del 80 % del ancho de banda de la transmisión asíncrona, ahora más conocida, ya que los bits de inicio y parada eran innecesarios. Esos módems están obsoletos, ya que han sido reemplazados por módems que convierten datos asíncronos a síncronos, pero protocolos de telecomunicaciones síncronos similares sobreviven en numerosas tecnologías orientadas a bloques, como el protocolo de nivel de enlace IEEE 802.2 (Ethernet), ampliamente utilizado. Los USART todavía se integran a veces con las MCU. Los USART aún se utilizan en enrutadores que se conectan a dispositivos CSU/DSU externos, y a menudo utilizan la implementación HDLC propietaria de Cisco o el protocolo punto a punto (PPP) estándar de la IETF en tramas tipo HDLC, tal como se define en la RFC 1662. 

El funcionamiento de un USART está estrechamente relacionado con los distintos protocolos; consulte las páginas correspondientes para obtener más detalles. Esta sección solo ofrece algunas notas generales.

• Los USART en modo síncrono transmiten datos en tramas . En el funcionamiento síncrono, los caracteres deben proporcionarse a tiempo hasta que se complete una trama; si el procesador de control no lo hace, se produce un "error de subdesbordamiento " y se interrumpe la transmisión de la trama.
• Los USART que operaban como dispositivos síncronos utilizaban el modo orientado a caracteres o el modo orientado a bits. En los modos de caracteres (STR y BSC), el dispositivo se basaba en caracteres específicos para definir los límites de la trama; en los modos de bits (HDLC y SDLC), los dispositivos más antiguos se basaban en señales de la capa física, mientras que los dispositivos más recientes asumieron el reconocimiento de patrones de bits en la capa física.
• Una línea síncrona nunca está en silencio; cuando el módem transmite, fluyen datos. Cuando la capa física indica que el módem está activo, un USART envía un flujo constante de datos de relleno, ya sean caracteres o bits, según corresponda al dispositivo y al protocolo.