ユニバーサル同期および非同期受信機-送信機

ユニバーサル同期非同期送受信機（USART、プログラマブル通信インターフェース、PCI）^[1]は、非同期または同期通信するようにプログラムできるシリアルインターフェースデバイスの一種です。これらのデバイスの非同期機能については、 ユニバーサル非同期送受信機（UART）を参照してください。

USART の同期機能は、主に IBM の同期送受信(STR)、バイナリ同期通信(BSC)、同期データ リンク制御(SDLC)、および ISO 標準の高レベル データ リンク制御( HDLC) 同期リンク層プロトコルなどの同期プロトコルをサポートすることを目的としており、これらは同期音声周波数モデムで使用されていました。これらのプロトコルは、モデムがアナログ デバイスであったときに帯域幅を最大限に活用するように設計されていました。当時、最も高速な非同期音声帯域モデムは、周波数シフト キーイング (FSK) 変調を使用して最大 300 ビット/秒の速度を達成できましたが、同期モデムは位相シフト キーイング(PSK) を使用して最大 9600ビット/秒の速度で動作できました。同期伝送では、スタート ビットとストップ ビットが不要であったため、現在ではより一般的になった非同期伝送の帯域幅の 80% をわずかに超える程度しか使用されませんでした。これらのモデムは、非同期データを同期形式に変換するモデムに置き換えられて時代遅れになっていますが、同様の同期通信プロトコルは、広く使用されているIEEE 802.2 (イーサネット) リンク レベル プロトコルなどの多数のブロック指向テクノロジで生き残っています。USART は、MCU と統合されている場合もあります。USART は、外部の CSU/DSU デバイスに接続するルータで今でも使用されており、多くの場合、シスコ独自の HDLC 実装またはRFC 1662 で定義されている HDLC のようなフレーミングのIETF標準ポイントツーポイント プロトコル(PPP) のいずれかを使用しています。   

USART の動作はさまざまなプロトコルと密接に関連しています。詳細については、それらのページを参照してください。このセクションでは、一般的な注意事項のみを説明します。

• 同期モードの USART は、データをフレームで送信します。同期操作では、フレームが完了するまで文字を時間どおりに提供する必要があります。制御プロセッサがこれを行わない場合、これは「アンダーラン エラー」となり、フレームの送信は中止されます。
• 同期デバイスとして動作する USART は、文字指向モードまたはビット指向モードのいずれかを使用します。文字 (STR および BSC) モードでは、デバイスは特定の文字を使用してフレーム境界を定義します。ビット (HDLC および SDLC) モードでは、以前のデバイスは物理層信号に依存していましたが、後期のデバイスはビット パターンの物理層認識を引き継ぎました。
• 同期回線は沈黙することはありません。モデムが送信しているときは、データが流れています。物理層がモデムがアクティブであることを示すと、USART はデバイスとプロトコルに応じて、文字またはビットのいずれかのパディングの安定したストリームを送信します。