UART সিরিয়াল কমিউনিকেশন

def compute_bit_time_us(baud_rate):
    return 1e6 / baud_rate


baud_rates = [9600, 19200, 38400, 115200]

print("বড রেট বনাম বিট-টাইম (start+৮ data+stop = ১০-বিট ফ্রেম ধরে):")
for baud in baud_rates:
    bit_time_us = compute_bit_time_us(baud)
    frame_time_us = bit_time_us * 10
    print(f"  {baud:>7} baud  ->  bit_time = {bit_time_us:8.3f} µs,  "
          f"১টি ফ্রেম (১০ বিট) পাঠাতে সময় = {frame_time_us:8.3f} µs")

print(f"\n১১৫২০০ baud, ৯৬০০ baud-এর তুলনায় "
      f"{compute_bit_time_us(9600) / compute_bit_time_us(115200):.1f} গুণ দ্রুত।")

def even_parity_bit(data_bits):
    return sum(data_bits) % 2


def build_uart_frame(byte_value, use_parity=True):
    data_bits = [(byte_value >> i) & 1 for i in range(8)]  # LSB প্রথমে
    frame = [0]                       # start bit
    frame.extend(data_bits)
    if use_parity:
        frame.append(even_parity_bit(data_bits))
    frame.append(1)                   # stop bit
    return frame


def receive_uart_frame(frame, use_parity=True):
    events = []
    if frame[0] != 0:
        events.append("ফ্রেমিং এরর: start bit 0 হওয়ার কথা ছিল")
        return None, events

    idx = 1
    data_bits = frame[idx:idx + 8]
    idx += 8
    events.append(f"৮টি ডেটা বিট গৃহীত (LSB প্রথমে): {data_bits}")

    received_byte = 0
    for i, b in enumerate(data_bits):
        received_byte |= (b << i)

    if use_parity:
        received_parity = frame[idx]
        idx += 1
        expected_parity = even_parity_bit(data_bits)
        if received_parity != expected_parity:
            events.append(
                f"প্যারিটি এরর ধরা পড়েছে! প্রাপ্ত প্যারিটি বিট={received_parity}, "
                f"গৃহীত ডেটা থেকে প্রত্যাশিত={expected_parity}")
            return None, events
        events.append(f"প্যারিটি চেক পাস (received={received_parity} == expected={expected_parity})")

    stop_bit = frame[idx]
    if stop_bit != 1:
        events.append("ফ্রেমিং এরর: stop bit 1 হওয়ার কথা ছিল")
        return None, events
    events.append("stop bit সঠিক")
    return received_byte, events


sample_byte = 0b01011010  # ৯০
print(f"পাঠাতে চাওয়া বাইট: {sample_byte} = {format(sample_byte, '08b')}b\n")

clean_frame = build_uart_frame(sample_byte, use_parity=True)
print(f"তৈরি ফ্রেম [start, D0..D7, parity, stop]: {clean_frame}")

print("\n--- দৃশ্য ১: ক্লিন ট্রান্সমিশন ---")
received_value, log = receive_uart_frame(clean_frame, use_parity=True)
for line in log:
    print(" ", line)
status = "সঠিক" if received_value == sample_byte else "ভুল"
print(f"রিসিভড বাইট: {received_value} = {format(received_value, '08b')}b  ->  মূল বাইটের তুলনায় {status}")

print("\n--- দৃশ্য ২: একটি ডেটা বিট করাপ্ট করে ট্রান্সমিশন ---")
corrupted_frame = clean_frame.copy()
corrupted_frame[3] = 1 - corrupted_frame[3]   # তৃতীয় ডেটা বিটটি (D2) উল্টে দেওয়া হলো
print(f"করাপ্ট ফ্রেম [start, D0..D7, parity, stop]: {corrupted_frame}")
received_value2, log2 = receive_uart_frame(corrupted_frame, use_parity=True)
for line in log2:
    print(" ", line)
if received_value2 is None:
    print("ফলাফল: রিসিভার এই ফ্রেমটি বাতিল করেছে -- এরর সত্যিই ধরা পড়েছে, ভুল ডেটা গ্রহণ করা হয়নি।")