UART: Essential Communication Protocol

UART Protocol: সহজ বাংলায় বিস্তারিত ব্যাখ্যা

ডিজিটাল কমিউনিকেশনের জগতে UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter) একটি গুরুত্বপূর্ণ সিরিয়াল কমিউনিকেশন প্রটোকল। এটি মাইক্রোকন্ট্রোলার, সেন্সর, কম্পিউটার কিংবা অন্য যেকোনো সিরিয়াল ডিভাইসের মধ্যে ডেটা আদান-প্রদানের একটি জনপ্রিয় পদ্ধতি। আজকের ব্লগে আমরা সহজ ভাষায় UART প্রোটোকলের কাজ, গঠন, বৈশিষ্ট্য এবং এর ব্যবহার নিয়ে বিস্তারিত আলোচনা করবো।

UART কি?

UART হলো একটি অ্যাসিনক্রোনাস কমিউনিকেশন প্রোটোকল, যার মাধ্যমে দুটি ডিভাইসের মধ্যে সিরিয়ালভাবে (একটার পর একটা) ডেটা আদান-প্রদান করা হয়। এটি কোনও ক্লক সিগনাল ব্যবহার করে না, বরং উভয় ডিভাইসকে পূর্বনির্ধারিত baud rate অনুযায়ী কাজ করতে হয়।

UART কিভাবে কাজ করে?

UART মূলত দুটি গুরুত্বপূর্ণ অংশ নিয়ে গঠিত:

• Transmitter (TX) – যেটি ডেটা পাঠায়
• Receiver (RX) – যেটি ডেটা গ্রহণ করে

ডেটা পাঠানোর সময় UART প্রোটোকল একটি নির্দিষ্ট ফরম্যাট অনুসরণ করে:

Start Bit → Data Bits (5–9 bits) → Optional Parity Bit → Stop Bit(s)

১. Start Bit

এটি 1 থেকে 0-এ পরিবর্তন হয়ে শুরু হয়, বোঝায় যে ডেটা আসতে শুরু করেছে।

২. Data Bits

সাধারণত 8-বিট ডেটা পাঠানো হয় (যেমন: ASCII character), তবে 5 থেকে 9 বিট পর্যন্ত হতে পারে।

৩. Parity Bit (ঐচ্ছিক)

এটা একটি ত্রুটি শনাক্তকরণ বাইট (error checking)। Even অথবা Odd parity ব্যবহার করা হয়।

৪. Stop Bit

এটি ডেটা ব্লকের সমাপ্তি বোঝায়। 1 বা 2 বিটের হতে পারে।

UART এর বৈশিষ্ট্যসমূহ

বৈশিষ্ট্য	বিবরণ
Communication type	অ্যাসিনক্রোনাস (ক্লক ছাড়া)
Number of wires	সাধারণত দুইটি: TX এবং RX
Speed (Baud rate)	সাধারণত 9600, 115200 bps ইত্যাদি
Full duplex	হ্যাঁ
Error Detection	Parity Bit দিয়ে

UART এর Pin Configuration

UART ডিভাইসে সাধারণত দুটি পিন থাকে:

• TX (Transmit): ডেটা পাঠানোর জন্য
• RX (Receive): ডেটা গ্রহণ করার জন্য

কিছু ক্ষেত্রে GND বা ভূমি লাইন যুক্ত থাকে যাতে উভয় ডিভাইসের রেফারেন্স এক থাকে।

UART vs SPI vs I2C

বৈশিষ্ট্য	UART	SPI	I2C
ডিভাইস সংখ্যা	২টি	একাধিক	একাধিক
স্পিড	মাঝারি	খুব বেশি	কম
ওয়্যার সংখ্যা	২	৪	২
কমপ্লেক্সিটি	সহজ	জটিল	মাঝারি
সিঙ্ক্রোনাইজেশন	অ্যাসিনক্রোনাস	সিঙ্ক্রোনাস	সিঙ্ক্রোনাস

UART কোথায় ব্যবহার হয়?

• Arduino এবং অন্যান্য মাইক্রোকন্ট্রোলারে
• GPS Module
• Bluetooth Module (HC-05, HC-06)
• GSM Module (SIM800L)
• Serial Communication with PC
• ESP32/ESP8266 এর সাথে Wi-Fi ডেটা আদান-প্রদান

Baud Rate কি?

Baud rate হলো প্রতি সেকেন্ডে কতটি বিট ট্রান্সমিশন হচ্ছে তার পরিমাপ। যেমন: 9600 baud মানে প্রতি সেকেন্ডে 9600 বিট ট্রান্সমিশন।

উভয় ডিভাইসের baud rate যদি না মেলে তাহলে ডেটা ভুলভাবে পৌঁছাতে পারে।

UART কমিউনিকেশন করার উদাহরণ (Arduino):

void setup() {
  Serial.begin(9600); // UART Communication শুরু
}

void loop() {
  Serial.println("Hello from UART!");
  delay(1000);
}

উপসংহার

UART প্রোটোকল একটি সহজ, নির্ভরযোগ্য এবং বহুল ব্যবহৃত সিরিয়াল কমিউনিকেশন পদ্ধতি। আপনি যদি ইলেকট্রনিক্স প্রজেক্ট বা ইন্টারফেসিং নিয়ে কাজ করেন, তাহলে UART সম্পর্কে ভালোভাবে জানাটা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। এতে আপনি খুব সহজে Arduino, ESP32, Raspberry Pi সহ অন্যান্য ডিভাইসের সাথে ডেটা আদান-প্রদান করতে পারবেন।

আপনার প্রশ্ন থাকলে…

যদি UART প্রটোকল নিয়ে আপনার আরও কোন প্রশ্ন থাকে, তাহলে নিচে কমেন্ট করুন বা আমাদের ফেসবুক পেজে জানাতে পারেন। Thank you.