Historický vývoj UART
Optická telegrafná stanica
Ľuďom sa však stále takéto prenášania sprav zdali pomalé a náročné a preto si to chceli uľahčiť. Prvým skutočne použiteľným a rozšíreným druhom telegrafu, bol telegraf založený na optickom princípe ktorý v osemnástom storočí zaviedli do používania vo Francúzsku. Idea bola veľmi podobná starému gréckemu fakľovému telegrafu, len fakle nahradili ramená a stožiar a stenu kamenná veža. Podobné telegrafy sa používali aj v iných krajinách s miernymi obmenami, najväčší rozmach však dosiahli vo Francúzsku. Vynálezcom tohto optického telegrafného systému bol Claude Chappe d´ Auteroche (1763 -1805). Svoj vynález prvý krát prakticky predviedol na pokusnej linke dlhej 14 míľ dňa 3. marca 1971. Podarilo sa mu získať pre svoj vynález aj podporu vlády, teda bol schopný dokázať, že jeho vynález prinesie zisk a výhody vyvažujúce veľké investície do budovania siete staníc. Po niekoľkých rokoch v roku 1794 bola oficiálne uvedená do prevádzky prvá „komerčná“ telegrafná linka na svete z Paríža do mesta Lille, a o pár rokov neskôr mala už telegrafná sieť vo Francúzsku 5000 kilometrov a viac ako 500 staníc. Tieto linky spájali všetky dôležité mestá Francúzska.
Obr. Fotografia optickej telegrafnej stanice a rez jej vnútrom
Sieť pozostávala z telegrafných staníc v tvare veží, aké vidíme na obrázku. Na vrchole veže bol stožiar, na ktorom bol priečny trám zakončený dvomi ramenami. Ramená sa pohybovali pomocou prevodov a kľúk, ktoré boli vnútri veže. Obsluha pomocou ďalekohľadu odčítala polohu ramien susednej stanice a potom nastavila rovnaký znak na veži. Systém umožňoval rozlíšiť 196 znakov z ktorých bolo použitých len 92. Boli to jednak písmená veľkej aj malej abecedy, číslice, ale aj riadiace znaky ktorými napríklad obsluha mohla signalizovať prerušenie linky, žiadať o opakovanie signálu, či potvrdiť jeho správne prijatie. Systém bol tak dokonalý že umožňoval dokonca priradiť správe prioritu a tá mala potom prednosť pred ostatnými správami čakajúcimi na prenos.
Rýchlosť prenosu správ bola na tie doby vskutku úžasná. Samozrejme, závisela od šikovnosti obsluhy ale priemerne sa prenos jedného znaku na 20 míľ, čo bola bežná vzdialenosť medzi susednými stanicami , spotreboval čas od 6 do 20 sekúnd. V hmle alebo v noci sa správy prenášať nemohli. No aj tak to bol na danú dobu skutočný pokrok. Prenos správy bol aj veľmi drahý, no pre bežných ľudí ani nebol určený . Slúžil hlavne pre potreby armády a štátu. Na masovú dostupnosť takýchto vymožeností bolo treba ešte nejaké to storočie počkať.
Elektrický a chemický telegraf
Za najväčší pokrok v oblasti telekomunikácií vďačíme objavu elektriny. Všetky významné objavy v tejto oblasti vďačia za svoj vznik javu, ktorý začal trhanými pohybmi žabích stehienok a nakoniec pohol celým svetom. Prvým krokom na ceste k elektrickému telegrafu bol objav Stephena Graya, objav elektrickej vodivosti. On prvý prišiel na to, že vtedy ešte len statická elektrina sa dá prenášať pomocou kovového drôtu. V roku 1729 preniesol elektrický prúd vodičom na konci ktorého bol elektroskop ktorý sa pôsobením statickej elektriny vychýlil. Tým vlastne prvý krát preniesol elektrický signál vodičom. Základný princíp elektrického telegrafu bol na svete. No trvalo ešte mnoho rokov, kým sa ho podarilo rozvinúť do použiteľnej podoby. Prvé pokusy sa objavili už v pomerne krátkom čase. V roku 1753 neznámy autor publikoval ideu prenášať správy pomocou siete vodičov spojených s elektroskopmi. Každému znaku by prislúchal samostatný vodič. Táto idea zostala nepovšimnutá a akosi predbehla dobu o skoro pol storočia. Až v roku 1798 sa objavuje ďalší, teraz trochu úsmevný nápad použiť namiesto siete elektroskopov príslušný počet ľudí, z ktorých každý po pocítení elektrického úderu vysloví jemu určené písmeno. Aj keď idea je to v skutku veľmi zaujímavá, našťastie pre prijímače zostala len v rovine teoretických úvah.
Na prelome storočí dochádza k dôležitému objavu, objavu elektrického prúdu Allessandrom Voltom v roku 1799. Tento objav spustil lavínu výskumov, ktorých ovocie na seba nedalo dlho čakať. V roku 1800 sir Humpry Davy objavuje chemické účinky elektrického prúdu a celých 20 rokov trvalo než Oersted v roku 1820 objavil pôsobenie vodiča s elektrickým prúdom na magnetickú strelku. Ďalších 5 rokov výskumov bolo treba na to, kým sa objavil spôsob ako zosilniť účinky elektrického prúdu vo vodiči jeho stočením do tvaru cievky na železnom jadre. Tento objav prináleží Williamovi Sturgeonovi ktorý započal výskumy vlastností elektromagnetov ktorými sa zaoberal aj ďalší významný vedec tej doby Joseph Henry. O tom že vykonal dosť svedčí aj to že je po ňom pomenovaná jednotka indukčnosti ako základnej vlastnosti cievky. Jednoduchým pokusom dokázal preniesť elektrický signál vodičom, keď na jeho koniec umiestnil elektromagnet ktorý rozozvučal zvonček. Vzniklo tak jednoduché signálne zariadenie.
Vráťme sa však k nášmu telegrafu. Pomerne rýchlym zužitkovaním vynálezu Davyho chemických účinkov elektrického prúdu Samuelom Soemerlingom v roku 1809 vzniká chemický telegraf. Ten má znovu osobitný vodič pre každé písmeno , na ich konci sú však vodiče ponorené do nádoby so slaným roztokom. Pri prítomnosti napätia na vodiči sa v jeho okolí začali vyvíjať bublinky. Celé zariadenie možno vidieť na obrázku.
