第七讲-异步串行口UART

UART

通用异步收发器(Universal Asynchronous Receiver Transmitter，UART)是数字通信领域流行和广泛使用的一种接口设备，主要用来控制符合RS 232-C协议的计算机与串行设备间的通信。

普通串行外设和计算机间的通信，一般使用通用的串行接口芯片，但是这种接口芯片存在体积较大、接口复杂以及成本较高的缺点，会使得硬件设计更加复杂，并且结构与功能相对固定，无法根据设计的需要对其逻辑控制进行灵活的修改。

而目前日趋成熟的SOC技术则要求将整个设计的功能集成在单片或几块芯片当中，因此，将UART的功能集成在FPGA芯片当中，可以使整个系统更为灵活、紧凑，性能也更加稳定。

本文提出了一种使用VHDL语言开发UAWT的方法，实现了FPGA与计算机之间的数据通信，并将其应用于FPGA芯片开发的功能验证当中，从而衍生出了将UART嵌入到EPGA芯片，与计算机互联的一种直观的FPGA设计的验证和调试方法。

1 UART通信原理UART采用通用的RS 232-C串行接口标准，该协议的优点是使用广泛，几乎所有计算机和串行外设当中都置有这种接口，其传输距离可达15 m，并且实现较简单，用于双向连接时最少只需要2条导线即可实现基本通信。

UART的具体帧格式如图1所示，每帧数据由开始位、数据位、奇偶校验位和停止位四部分依次组成。

其中，开始位为低电平；数据位长度为5，6，7，8不等；奇偶校验的模式有无校验、奇校验、偶校验、粘附校验1和粘附校验0；停止位为高电平，具体长度为1位、1.5位和2位不等，这些选项都通过UA RT内部的线性控制寄存器来确定。

当没有数据发送时，发送和接收引脚都保持高电平。

2 UART的FPGA实现本实现中，UART主要包括接收模块、发送模块、MODEM控制器和中断仲裁4个部分。

它们的具体功能如下：接收模块具体作用是接收从串行数据输入端口SIN送来的异步数据，并进行串／并转换，此外，接收模块还包含模块控制和模块状态配置功能，用来设置接收数据帧的属性以及向中断仲裁模块输出状态信号；发送模块其作用是对从CPU送来的并行数据进行并／串转换，将串行数据从SOUT输出到串口，同接收模块相同，该模块也包含模块控制和模块状态配置功能；中断仲裁模块其作用是用来实现外部接口对内部寄存器的操作以及中断信号的仲裁操作，在UART的工作过程中，发送和接收模块的状态信号都送入该模块的线性状态寄存器中，经过内部的逻辑操作输出相应的中断信号，指示与UART相连的外部设备进行相应的读写操作；MODEM模块其作用是用来和外部的调制解调器或者其他的UART设备进行通信。

串口uart电平

串口uart电平
UART（Universal Asynchronous Receiver-Transmitter）是一种常见的串行通信协议，它使用异步串行数据传输方式，通过两条线（TXD和RXD）进行数据传输。

UART电平是指用于UART通信的信号电平标准。

常见的UART电平标准包括TTL电平和RS232电平。

TTL电平标准（3.3V或5V）是数字逻辑信号标准，通常用于短距离的通信和低速设备连接。

在UART通信中，TTL电平标准规定了逻辑1和逻辑0的电平范围。

逻辑1通常为3.3V或5V，表示二进制数1；逻辑0通常为0V，表示二进制数0。

RS232电平标准是一种标准化的串行通信协议，它定义了数据传输的电压和电流标准。

RS232电平标准使用负逻辑，即逻辑1表示为-5V至-12V，逻辑0表示为+5V至+12V。

这种标准适用于长距离通信和较高速度的设备连接。

在UART通信中，电平转换器可用于将TTL电平转换为RS232电平，或者将RS232电平转换为TTL电平。

转换器的作用是实现不同电平标准之间的兼容性，使得不同设备之间能够进行可靠的串行通信。

需要注意的是，不同的设备和系统可能采用不同的UART电平标准，因此在连接不同设备时需要进行相应的电平匹配和转换。

此外，为了保证数据的正确传输和避免信号干扰，还需要考虑信号线的布局、屏蔽和接地等措施。

UART总线

UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)通用异步收发器UART是用于控制计算机与串行设备的芯片。

有一点要注意的是，它提供了RS-232C数据终端设备接口，这样计算机就可以和调制解调器或其它使用RS-232C接口的串行设备通信了。

作为接口的一部分，UART还提供以下功能：将由计算机内部传送过来的并行数据转换为输出的串行数据流。

将计算机外部来的串行数据转换为字节，供计算机内部使用并行数据的器件使用。

在输出的串行数据流中加入奇偶校验位，并对从外部接收的数据流进行奇偶校验。

在输出数据流中加入启停标记，并从接收数据流中删除启停标记。

处理由键盘或鼠标发出的中断信号（键盘和鼠票也是串行设备）。

可以处理计算机与外部串行设备的同步管理问题。

有一些比较高档的UART还提供输入输出数据的缓冲区，现在比较新的UART是16550，它可以在计算机需要处理数据前在其缓冲区内存储16字节数据，而通常的UART是8250。

现在如果您购买一个内置的调制解调器，此调制解调器内部通常就会有16550 UART。

1.UART协议的工作特点1.1数据采样UART协议是实现设备之间低速数据通信的标准协议。

因发送时不需同时发送时钟，故此协议为异步。

UART链接典型为38400，9600波特。

如下图1，UART字符格式为1个起始位，5~8个数据位，1个地址位或奇偶位(可选)，1个停止位。

由于接收器、发送器异步工作，无需联接接收和发送时钟。

接收器采取对输入数据流高度采样方式，通常采样为16，并根据采样值确定位值。

按惯例，使用16个采样值的中间三个值。

1.2 UART帧区分UART一参数MAX-IDL，用来设置空闲字符的多少。

一旦一字符在线上被接收，UART 控制器开始计数接收到的空闲字符。

若下一数据字符接收前，一MAX-IDL多个空闲字符被接收，则产生空闲时间，缓冲区被关闭。

顺次对CPU32+核心发出一中断请求，要求从缓冲区接收数据。

uart的工作原理

uart的工作原理UART（通用异步收发传输）是一种常见的串行通信接口，广泛应用于各种设备之间的数据传输。

其工作原理如下：1.串行传输:UART采用串行传输，即一位一位地传输数据。

与之相对的是并行传输，即同时传输多个数据位。

串行传输可以减少传输线的数量和复杂性，提高系统集成度和可靠性。

2.异步通信:UART采用异步通信方式，即在数据传输过程中不需要外部时钟信号来同步发送和接收数据。

发送端和接收端根据事先约定的数据帧格式进行数据传输，并通过特定的控制位来标识数据的开始和结束位置。

3.数据帧格式:UART将每个数据帧分为起始位、数据位、校验位和停止位。

起始位用于表示数据传输的起始位置，一般为逻辑低电平；数据位用于存储传输数据；校验位用于进行数据校验，可以检测和纠正传输错误；停止位用于表示数据传输的结束位置。

4.数据传输过程:发送端根据事先约定好的数据帧格式，依次发送起始位、数据位、校验位和停止位。

接收端根据接收到的信号，解析出数据帧，并进行校验，判断数据的可靠性。

如果校验正确，接收端将从数据位中提取出数据。

5.波特率:6.数据缓冲:UART通过数据缓冲来存储待发送和已接收的数据。

发送端通过将数据写入发送缓冲区，由硬件自动进行数据发送；接收端则通过读取接收缓冲区，获取已接收的数据。

7.错误处理:UART在数据传输过程中，会遇到各种错误，如传输错误、校验错误等。

对于传输错误，UART通常会进行重试或重传；对于校验错误，UART 可以通过重新计算校验位或直接丢弃错误数据。

8.应用范围:UART广泛应用于各种设备之间的数据传输，如计算机与外部设备的串行通信、嵌入式系统与传感器的数据采集、工控设备与PLC的通信等。

总结：UART是一种常见的串行通信接口，通过串行传输和异步通信方式，实现设备之间的数据传输。

它采用数据帧格式、波特率、数据缓冲等机制来实现数据的可靠传输。

在应用方面，UART广泛应用于各种设备之间的数据传输，是一个重要的通信接口。

micro bit 串口通信 uart 原理

micro bit 串口通信 uart 原理
UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter），也称为串行通信协议，是一种异步串行通信协议。

在微控制器的应用中，UART常被用于与外部设备进行通信。

UART的工作原理是将传输数据的每一个字符一位一位地传输。

发送数据时，空闲状态线路处于高电平。

当收到发送指令后，将线路拉低一段时间，这被称为起始位，接着数据按低位到高位的顺序发送，数据发送完毕后，发送奇偶校验位和停止位，完成一帧数据的发送。

在数据接收过程中，当检测到线路的下降沿时，说明线路有数据传输，然后按照约定的波特率从低位到高位接收数据。

数据接收完毕后，接收设备再比较奇偶校验位是否正确，如果正确则通知后续设备接收数据或存入缓冲。

UART的通信方式包括全双工和半双工。

全双工通信允许数据同时在两个方向上传输，而半双工通信只允许数据在一个方向上传输，但可以在两个方向上切换。

在串行通信中，还有一种同步通信方式，它使用时钟信号来同步数据的传输。

在micro:bit中，可以使用UART进行串口通信。

micro:bit有一个硬件UART模块，可以与外部设备进行串口通信。

通过UART接口，micro:bit可以与其他设备交换数据，实现各种功能，如传感器数据的读取、控制指令的发送等。

总的来说，UART是一种简单而有效的串行通信协议，适用于各种微控制器和外部设备之间的通信。

在micro:bit中，UART模块提供了一种方便的方式来与其他设备进行串口通信，从而实现各种有趣的应用。

UART

在接收过程中，UART从消息帧中去掉起始位和结束位，对进来的字节进行奇偶校验，并将数据字节从串行转换成并行。UART也产生额外的信号来指示发送和接收的状态。例如，如果产生一个奇偶错误，UART就置位奇偶标志。
数据方向和通信速度
数据传输可以首先从最低有效位(LSB)开始。然而，有些UART允许灵活选择先发送最低有效位或最高有效位(MSB)。
UART是通用异步收发器（异步串行通信口）的英文缩写，它包括了RS232、RS499、RS423、RS422和RS485等接口标准规范和总线标准规范，即UART是异步串行通信口的总称。
而RS232、RS499、RS423、RS422和RS485等，是对应各种异步串行通信口的接口标准和总线标准，它规定了通信口的电气特性、传输速率、连接特性和接口的机械特性等内容
3.UART是硬的,而RS232是软的
1.UART是种接口，而RS232则是电平协议UART的全称：Universal Asynchronous Receiver and Transmitter 通用异步收发器
RS232则是用-5V－-12V表示逻辑１，用+5V－+12V表示逻辑０。RS232是负逻辑。
2.UART是物理设备，RS232则是一种串行接口的标准，不严格时也可以特指该标准的串行通讯口。
什么是 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱART
UART是一种通用串行数据总线，用于异步通信。该总线双向通信，可以实现全双工传输和接收。在嵌入式设计中，UART用来与PC进行通信，包括与监控调试器和其它器件，如EEPROM通信。
UART通信
UART首先将接收到的并行数据转换成串行数据来传输。消息帧从一个低位起始位开始，后面是7个或8个数据位，一个可用的奇偶位和一个或几个高位停止位。接收器发现开始位时它就知道数据准备发送，并尝试与发送器时钟频率同步。如果选择了奇偶，UART就在数据位后面加上奇偶位。奇偶位可用来帮助错误校验。

UART通用异步串行接口

第6章 ARM应用系统硬件设计
ARM原理与应用
其实现过程如下图所示。
nRTS：请求对方发送应用于MODEM设备。 nCTS：清除请求发送注意：这种自动流控制应用于对方也是UART设备，不能
第6章 ARM应用系统硬件设计
ARM原理与应用 4）使用FIFO进行收发
主要是通过对FIFO状态寄存器UFSTATn的查询，确定进行收发。
第6章 ARM应用系统硬件设计
ARM原理与应用
数据接收（请求发送）：（1）选择接收模式（中断或者DMA模式）
（2）请求发送。先要查询发送/接收状态寄存器 UTRSTATn[0]的接收缓冲器“数据就绪状态位”是否为1，如果是1，需要先读取数据，然后再请求对方发送数据，方法是对MODEM控制寄存器MCONn中的请求发送信号产生位置1，使UARTn发出nRTS信号。
第6章 ARM应用系统硬件设计
ARM原理与应用
3）串行口的自动流控制功能
S3C2410的UART0和UART1使用 nRTS、nCTS 信号支持自动流控制。UART0和UART1不仅有完整的握手信号，而且有自动流控制功能，在寄存器UMCONn中设置实现。自动流控制是利用信号nRTS、nCTS来实现的。在接收数据时，只要接收FIFO中有两个空字节就会使nRTS有效，使对方发送数据；在发送数据时，只要nCTS有效，就会发送数据。
使用FIFO进行发送： 1）选择发送模式（中断或者DMA模式） 2）查询对方是否有请求发送要求，由MODEM状态寄存器 UMSTATn[0]给出，该位为1，则有请求，再查询FIFO状态寄存器UFSTATn的数据满状态位是否为1，如果不是1，可以向发送缓冲寄存器UTXHn写入发送的数据。上面二者有一个或者两个都不满足，则不发送数据。

UART(通用异步收发器)1

什么是uartUART是用于控制计算机与串行设备的芯片。

有一点要注意的是，它提供了RS-232C数据终端设备接口，这样计算机就可以和调制解调器或其它使用RS-232C接口的串行设备通信了。

作为接口的一部分，UART还提供以下功能：将由计算机内部传送过来的并行数据转换为输出的串行数据流。

将计算机外部来的串行数据转换为字节，供计算机内部使用并行数据的器件使用。

在输出的串行数据流中加入奇偶校验位，并对从外部接收的数据流进行奇偶校验。

在输出数据流中加入启停标记，并从接收数据流中删除启停标记。

处理由键盘或鼠标发出的中断信号（键盘和鼠票也是串行设备）。

可以处理计算机与外部串行设备的同步管理问题。

有一些比较高档的UART还提供输入输出数据的缓冲区，现在比较新的UART是16550，它可以在计算机需要处理数据前在其缓冲区内存储16字节数据，而通常的UART是8250。

现在如果您购买一个内置的调制解调器，此调制解调器内部通常就会有16550 UART。

1.UART协议的工作特点1.1数据采样UART协议是实现设备之间低速数据通信的标准协议。

因发送时不需同时发送时钟，故此协议为异步。

UART链接典型为38400，9600波特。

如图1，UART字符格式为1个起始位，5~8个数据位，1个地址位或奇偶位(可选)，1个停止位。

由于接收器、发送器异步工作，无需联接接收和发送时钟。

接收器采取对输入数据流高度采样方式，通常采样为16，并根据采样值确定位值。

按惯例，使用16个采样值的中间三个值。

1.2 UART帧区分UART一参数MAX-IDL，用来设置空闲字符的多少。

一旦一字符在线上被接收，UART控制器开始计数接收到的空闲字符。

若下一数据字符接收前，一MAX-IDL 多个空闲字符被接收，则产生空闲时间，缓冲区被关闭。

顺次对CPU32+核心发出一中断请求，要求从缓冲区接收数据。

因此，MAX-IDL给UART模式提供一区分帧的便利方法。

UART是什么-串口工作过程分析

UART是什么?串口工作过程分析一、UART是什么UART是通用异步收发传输器（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)，通常称作UART，是一种异步收发传输器,是设备间进行异步通信的关键模块。

UART负责处理数据总线和串行口之间的串/并、并/串转换，并规定了帧格式；通信双方只要采用相同的帧格式和波特率，就能在未共享时钟信号的情况下，仅用两根信号线（Rx 和Tx）就可以完成通信过程，因此也称为异步串行通信。

若加入一个合适的电平转换器，如SP3232E、SP3485，UART 还能用于RS-232、RS-485 通信，或与计算机的端口连接。

UART 应用非常广泛，手机、工业控制、PC 等应用中都要用到UART。

UART使用的是异步，串行通信。

串行通信是指利用一条传输线将资料一位位地顺序传送。

特点是通信线路简单，利用简单的线缆就可实现通信，降低成本，适用于远距离通信，但传输速度慢的应用场合。

异步通信以一个字符为传输单位，通信中两个字符间的时间间隔多少是不固定的，然而在同一个字符中的两个相邻位间的时间间隔是固定的。

数据传送速率用波特率来表示，即每秒钟传送的二进制位数。

例如数据传送速率为120字符/秒，而每一个字符为10位（1个起始位，7个数据位，1个校验位，1个结束位），则其传送的波特率为10×120＝1200字符/秒＝1200波特。

数据通信格式如下图：其中各位的意义如下：起始位：先发出一个逻辑”0”信号，表示传输字符的开始。

数据位：可以是5~8位逻辑”0”或”1”。

如ASCII码（7位），扩展BCD码（8位）。

小端传输校验位：数据位加上这一位后，使得“1”的位数应为偶数(偶校验)或奇数(奇校验) 停止位：它是一个字符数据的结束标志。

可以是1位、1.5位、2位的高电平。

空闲位：处于逻辑“1”状态，表示当前线路上没有资料传送。

注：异步通信是按字符传。

第七讲异步串行口UART

UCSRB |= (1 << RXEN )|(1 << TXEN)|(1 << RXCIE);
第3步：使能全局中断 sei(); 第4步：查询方式发送、中断方式接收发送：while( !(UCSRA & (1<<UDRE)) ); UDR=c; 接收中断：c = UDR;
帧格式
8位数据格式
接线图
发送端：TXD ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ收端：RXD 交叉连接
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串口与PC机的通讯
RS232电平标准
逻辑1：-15V 逻辑0：+15V
DB9接口定义
TXD、RXD、GND三根线即可满足绝大多数应用场合
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M16的USART
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一次发送一位
串行通讯的分类：
同步串行通讯时钟线、数据线，通过时钟保持数据同步 SPI，IIC 异步串行通讯只有一根数据线，通过波特率保证数据同步 UART
无线通信一般均为异步串行通信
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异步串行通讯原理
波特率
每秒发送码元的位数，单位bps 9600bps：每个码元时间宽度为(1/9600)S 发送方按照波特率发出数据接收方按照波特率确定的码元时间宽度对数据进行采样
AVR单片机软硬件设计教程-入门篇
——学单片机就要学AVR！
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第七讲
异步串行口UART
本讲内容：
串行通讯技术概述异步串行通讯原理 UART与电脑的通讯 M16的USART 中断方式使用USART步骤
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认识UART接口

SPISPI(Serial Peripheral Interface：串行外设接口);I2C(INTER IC BUS：意为IC之间总线)，一（host）对多，以字节为单位发送。

UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter：通用异步收发器)，一对一，以位为单位发送。

一般uart控制器在嵌入式系统里面都做在cpu一起，像IMX6就是这样，一共支持5个uart控制器。

总结下它的特征：UART一般四个pin（RS232比较多pin，但是常用的也是这几个）：VCC：供电pin，一般是3.3v，在我们的板子上没有过电保护，这个pin一般不接，不影响使用GND：接地pin，有的时候rx接受数据有问题，就要接上这个pin，一般也可不接RX：接收数据pinTX：发送数据pin，我之前碰到串口只能收数据，不能发数据问题，经baidu，原来是设置了流控制，取消就可以了，适用于putty,SecureCRT在调试gps的时候我用到了uart，当时因为gps这个模块的特点是没有中断，IC数据直接通过uart上报，调试串口的时候我就直接用了两个线连出了rx，tx，然后用gps在pc端的工具从串口获取数据，直接分析gps数据，这样测试了gps 的数据没有问题。

但是一般嵌入式的串口使用的是RS232协议，而很多电脑（尤其笔记本）上没有传统的rs232口，一般用要先把rs232的电平转换为UART 的TTL电平，然后通过usb模拟uart连到电脑上。

下图就是这个样的例子。

UART与RS232、TTL串口联系UART是通用异步串行口的意思，RS232是UART的一种，它采用的232电平。

其他的UART还有单片机上的异步通信口，采用的是TTL电平。

TTL电平是3.3V的，而RS232是负逻辑电平，它定义+5~+12V为低电平，而-12~-5V 为高电平。

Uart串口的RXD、TXD等一般直接与处理器芯片的引脚相连，而RS232串口的RXD、TXD等一般需要经过电平转换(通常由Max232等芯片进行电平转换)才能接到处理器芯片的引脚上，否则这么高的电压很可能会把芯片烧坏。

UART、串口

Uart模型和协议UART是用于控制计算机与串行设备的芯片。

有一点要注意的是，它提供了RS-232C数据终端设备接口，这样计算机就可以和调制解调器或其它使用RS-232C接口的串行设备通信了。

作为接口的一部分，UART还提供以下功能：将由计算机内部传送过来的并行数据转换为输出的串行数据流。

将计算机外部来的串行数据转换为字节，供计算机内部使用并行数据的器件使用。

在输出的串行数据流中加入奇偶校验位，并对从外部接收的数据流进行奇偶校验。

在输出数据流中加入启停标记，并从接收数据流中删除启停标记。

处理由键盘或鼠标发出的中断信号（键盘和鼠票也是串行设备）。

可以处理计算机与外部串行设备的同步管理问题。

有一些比较高档的UART还提供输入输出数据的缓冲区，现在比较新的UART是16550，它可以在计算机需要处理数据前在其缓冲区内存储16字节数据，而通常的UART是8250。

现在如果您购买一个内置的调制解调器，此调制解调器内部通常就会有16550 UART。

1.UART协议的工作特点1.1数据采样UART协议是实现设备之间低速数据通信的标准协议。

因发送时不需同时发送时钟，故此协议为异步。

UART链接典型为38400，9600波特。

如图1，UART字符格式为1个起始位，5~8个数据位，1个地址位或奇偶位(可选)，1个停止位。

由于接收器、发送器异步工作，无需联接接收和发送时钟。

接收器采取对输入数据流高度采样方式，通常采样为16，并根据采样值确定位值。

按惯例，使用16个采样值的中间三个值。

1.2 UART帧区分UART一参数MAX-IDL，用来设置空闲字符的多少。

一旦一字符在线上被接收，UART控制器开始计数接收到的空闲字符。

若下一数据字符接收前，一MAX-IDL多个空闲字符被接收，则产生空闲时间，缓冲区被关闭。

顺次对CPU32 +核心发出一中断请求，要求从缓冲区接收数据。

因此，MA X-IDL给UART模式提供一区分帧的便利方法。

UART串行口简介

UART异步串行口UART异步串行口简介数据通信的基本方式可分为并行通信与串行通信两种：并行通信：是指利用多条数据传输线将一个资料的各位同时传送。

它的特点是传输速度快，适用于短距离通信，但要求通讯速率较高的应用场合。

串行通信：是指利用一条传输线将资料一位位地顺序传送。

特点是通信线路简单，利用简单的线缆就可实现通信，降低成本，适用于远距离通信，但传输速度慢的应用场合。

UART 异步串行口的传输格式异步通信以一个字符为传输单位，通信中两个字符间的时间间隔是不固定的，然而在同一个字符中的两个相邻位代码间的时间间隔是固定的。

通信协议（通信规程）：是指通信双方约定的一些规则。

在使用异步串口传送一个字符的信息时，对资料格式有如下约定：规定有空闲位、起始位、资料位、奇偶校验位、停止位。

通讯时序图如下：开始前，线路处于空闲状态，送出连续“1”。

传送开始时首先发一个“0”作为起始位，然后出现在通信线上的是字符的二进制编码数据。

每个字符的数据位长可以约定为5 位、6 位、7 位或8 位，一般采用ASCII 编码。

后面是奇偶校验位，根据约定，用奇偶校验位将所传字符中为“1”的位数凑成奇数个或偶数个。

也可以约定不要奇偶校验，这样就取消奇偶校验位。

最后是表示停止位的“1”信号，这个停止位可以约定持续1 位、1.5 位或2 位的时间宽度。

至此一个字符传送完毕，线路又进入空闲，持续为“1”。

经过一段随机的时间后，下一个字符开始传送才又发出起始位。

每一个数据位的宽度等于传送波特率的倒数。

微机异步串行通信中，常用的波特率为110，150，300，600，1200，2400，4800，9600 ，19200，38400，115200等。

S3C2410的异步串行口1S3C2410 的UART（通用异步串行口）单元提供三个独立的异步串行I/O 端口，每个都可以在中断和DMA 两种模式下进行。

UART支持的最高波特率达230.4kbps。

UART特点以及功能概述

UART特点以及功能概述通用异步收发传输器（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，通常称作UART，读音／ˈjuːart/）是一种异步收发传输器，是电脑硬件的一部分，将资料由串行传输（Serial communication）与平行传输（Parallel communication）间作传输转换。

UART通常用在与其他通讯协定（如EIA RS-232）的连结上。

具体实物表现为独立的模块化芯片，或作为集成于微处理器中的周边设备。

一般和RS-232C规格的，类似Maxim的MAX232之类的标准信号幅度变换芯片进行搭配，作为连接外部设备的接口。

在UART上追加同步方式的序列信号变换电路的产品，被称为USART(Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter)。

在手机设计和测试阶段被用来控制CPU与其余部分的信息传送UART是通用异步收发器（异步串行通信口）的英文缩写，它包括了RS232、RS499、RS423、RS422和RS485等接口标准规范和总线标准规范，即UART是异步串行通信口的总称。

而RS232、RS499、RS423、RS422和RS485等，是对应各种异步串行通信口的接口标准和总线标准，它规定了通信口的电气特性、传输速率、连接特性和接口的机械特性等内容。

实际上是属于通信网络中的物理层（最底层）的概念，与通信协议没有直接关系。

而通信协议，是属于通信网络中的数据链路层（上一层）的概念。

COM口是PC（个人计算机）上，异步串行通信口的简写。

由于历史原因，IBM的PC外部接口配置为RS232，成为实际上的PC界默认标准。

所以，现在PC机的COM口均为RS232。

若配有多个异步串行通信口，则分别称为COM1、COM2... 。

《单片机原理与实践》 UART模块介绍

《单片机原理与实践》Cortex-M4 TM4C1294XL微处理器UART模块的介绍摘要：数据传输的接线方式大体上就是两种：一种是并行接口，一种是串行接口。

本组就串行接口展开研究，所谓串行接口是指数据在有限的几个IO上按照顺序，一位一位的进行传输。

UART、IIC、SPI、CAN、USB等只要是串行传输的接口，都是串口的一种，本文重点讨论的是其中的UART口。

一.UART定义通用异步收发器(Universal Asynchronous Receiver/ Transmitter, UART)是一个异步的串行通信接口。

UART模块将处理器内部的并行数据转换为串行数据，通过串行总线UnTX以异步通信的方式发送出去；另一方面它也可以接收UnRX 总线上的串行数据，转换为并行数据后返回给处理器进行处理。

异步模式是一种常用的通信方式，相对于同步模式，异步模式不需要一个专门的时钟信号来控制数据的收发，因此发送数据时位与位的间隙可以任意改变。

UART总线采用双向通信，可以实现全双工的发送和接收。

嵌入式设计中，UART用来与计算机或其他设备进行通信。

二.UART的优点这种通信方式使用的数据线少，在远距离通信中可以节约通信成本，但其传输速度比并行传输低。

它很简单并且能够实现远距离通信。

比如IEEE488定义并行通行状态时，规定设备线总长不得超过20米，并且任意两个设备间的长度不得超过2米;而对于串口而言，长度可达1200米。

通信使用3根线完成：(1)地线，(2)发送，(3)接收。

由于串口通信是异步的，端口能够在一根线上发送数据同时在另一根线上接收数据。

串口通信最重要的参数是波特率、数据位、停止位和奇偶校验。

对于两个进行通信的端口，这些参数必须匹配。

三.UART与IIC、SPI的区别1、UART就是两线，一根发送一根接收，可以全双工通信，线数也比较少。

数据是异步传输的，对双方的时序要求比较严格，通信速度也不是很快。

异步串行UART协议详解中文版

异步串行UART协议详解中文版UART代表通用异步接收发送器，是一种将数据以串行bit的形式在计算机和外设之间传输的技术。

异步串行通信意味着数据位不需要在时钟信号的同步下传输，而是以不同的速率进行传输。

这种通信方式常见于串口通信和单线通信。

在异步串行UART协议中，数据传输以帧为单位进行。

每个帧由起始位、数据位、校验位和停止位组成。

起始位用于指示一帧的开始，数据位用于存储要传输的数据，校验位用于确保数据的正确性，停止位用于指示一帧的结束。

串口通信通常使用RS-232电平标准，其中逻辑1由负电平表示，逻辑0由正电平表示。

数据位的长度可以是5、6、7或8位，校验位可以是奇校验、偶校验或不使用校验，停止位通常是一个或两个位。

在异步串行UART协议中，计算机和外设之间的数据传输是通过发送和接收操作进行的。

发送操作用于将数据从计算机发送到外设，接收操作用于从外设接收数据并传输到计算机。

在发送操作中，计算机将待发送的数据写入发送缓冲区。

UART控制器将逐位地从发送缓冲区读取数据，并将其转换为适当的电平，然后在传输线上发送。

在接收操作中，UART控制器从传输线上读取电平，并将其转换为相应的位。

一旦接收到足够的位数，UART控制器将数据存储在接收缓冲区中，然后通知计算机该数据已准备好。

除了数据传输外，异步串行UART协议还定义了其他控制信号，如RTS（请求发送）、CTS（清除发送）、DSR（数据设备准备好）、DTR（数据终端准备就绪）、RI（振铃指示）和CD（载波检测）等。

这些信号用于指示通信的状态和控制通信流程。

总结起来，异步串行UART协议是一种用于计算机和外设之间进行数据传输的通信协议。

它定义了数据传输的格式、速率和控制信号，通过发送和接收操作实现数据的可靠传输。

该协议在计算机硬件和软件之间建立了一种可靠的通信接口，被广泛应用于串口通信和单线通信等领域。

uart和usart的用法

UART和USART的用法1. 什么是UART和USARTUART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter）和USART（Universal Synchronous/Asynchronous Receiver/Transmitter）是两种常见的串行通信接口。

它们用于在计算机系统和外部设备之间传输数据。

UART是一种异步串行通信接口，而USART则可以同时支持异步和同步串行通信。

2. UART的工作原理UART使用两个引脚进行数据传输：一个引脚用于发送数据（TX），另一个引脚用于接收数据（RX）。

它采用异步传输方式，不需要时钟信号来同步数据传输。

UART 发送数据时，先发送一个起始位（逻辑低电平），然后按照一定的波特率发送数据位，最后发送一个或多个停止位（逻辑高电平）。

接收端根据波特率解析收到的数据位，并根据起始位和停止位来确定每个字节的边界。

3. USART的工作原理USART与UART类似，但它在异步模式下也可以支持同步传输。

同样有TX和RX引脚用于发送和接收数据。

在异步模式下，USART工作原理与UART相同。

而在同步模式下，USART需要额外的时钟信号来同步数据传输。

4. UART和USART的区别•同步和异步模式支持： UART只支持异步传输，而USART可以同时支持异步和同步传输。

•时钟信号： UART不需要时钟信号来同步数据传输，而USART在同步模式下需要外部时钟信号。

•速度：由于UART不需要时钟信号，所以它的速度相对较慢。

而USART在同步模式下可以实现更高的速度。

5. UART和USART的应用UART和USART广泛应用于各种领域，包括通信、工业控制、计算机外设等。

5.1 通信领域UART和USART常用于串口通信。

串口通信是计算机系统与外部设备之间进行数据交换的一种常见方式。

例如，在嵌入式系统中，UART和USART可以用于与传感器、无线模块等设备进行通信。

UART 串行异步通信解析

RS-232C接线方式
RS-232C串口的接线方式有全串口连线、3线连接等方式 3线连接方式：
RXD,TXD和GND
RS-232C的通讯距离和速度
RS-232C能够可靠进行数据传输的最大通讯距离为15米
传输速度一般都可以达到115200bps甚至更高，标准串口能够提供的传输速度主要有以下波特率：
数据通信协议
通信协议：是指通信的双方约定的一些规则。一般情况下通信硬件线路越简单，需要的软件协议越复杂，协议占用数据量越多。异步通信数据格式：空闲位、起始位、奇偶检验位、停止位。
异步串行通信协议：
1位起始位--8位数据位—1位校验位—1位停止位起始位：先发一个逻辑“0”信号，表示传输字符的开始数据位：紧接在起始位之后，从最低位开始传送，发送速率靠时钟定位奇偶校验位:数据位加上这一位后，使得“1”的位数为偶数（偶检验）或者奇数（奇校验），以此校验数据传输的正确性。停止位：它是一个字符数据的结束标志空闲位：处于逻辑“1”状态，表述当前线路上没有数据传输。
S3c6410是UART：
功能：支持可编程的波特率、红外发送/接受，可插入一个或两个停止位，支持5-8位数组宽度和奇偶校验。 UART单元组成：（1）、一个波特率发生器（2）、一个发送器（3）、一个接收器（4）、一个控制单元
S3C6410X.pdf
S3C6410的UART
（1）S3C6410通用异步接收和发送器（UART）提供了四个独立的异步串行I/O端口。
UART原理：
UART使用标准TTL/CMOS逻辑电平（0-5v，0-3.3v）来表示数据，高电平位1，低电平位0：为了增强数据的抗干扰能力。提高传输长度，通常将 TTL/CMOS转位RS-232逻辑电平（3-12v表示0，-3 --- -12V表示1）。数据传输流程：（1）平时数据线处于“空闲”状态（1状态）（2）当要发送数据时，UART改变TXD数据线的状态（变为0状态）

异步接收器传输总线(UART)、串行通信接口(SCI)和通用串行总线

异步接收器传输总线(UART)、串行通信接口(SCI)和通用串行总线异步接收器传输总线(UART)、串行通信接口(SCI)和通用串行总线(USB)等，这些总线在速度、物理接口要求和通信方法学上都有所不同。

本文详细介绍了嵌入式系统设计的串行总线、驱动器和物理接口的特性，并为总线最优选择提供性能比较和选择建议。

由于在消费类电子产品、计算机外设、汽车和工业应用中增加了嵌入式功能，对低成本、高速和高可靠通信介质的要求也不断增长以满足这些应用，其结果是越来越多的处理器和控制器用不同类型的总线集成在一起，实现与PC软件、开发系统(如仿真器)或网络中的其它设备进行通信。

目前流行的通信一般采用串行或并行模式，而串行模式应用更广泛。

微处理器中常用的集成串行总线是通用异步接收器传输总线、串行通信接口、同步外设接口(SPI)、内部集成电路(I2C)和通用串行总线，以及车用串行总线，包括控制器区域网(CAN)和本地互连网(LIN)。

这些总线在速度、物理接口要求和通信方法学上都有所不同。

本文将对嵌入式系统设计的串行总线、驱动器和物理接口这些要求提供一个总体介绍，为选择最优总线提供指导并给出一个比较图表(表1)。

为了说明方便起见，本文的阐述是基于微处理器的设计。

串行与并行相比串行相比于并行的主要优点是要求的线数较少。

例如，用在汽车工业中的LIN串行总线只需要一根线来与从属器件进行通信，Dallas公司的1-Wire总线只使用一根线来输送信号和电源。

较少的线意味着所需要的控制器引脚较少。

集成在一个微控制器中的并行总线一般需要8条或更多的线，线数的多少取决于设计中地址和数据的宽度，所以集成一个并行总线的芯片至少需要8个引脚来与外部器件接口，这增加了芯片的总体尺寸。

相反地，使用串行总线可以将同样的芯片集成在一个较小的封装中。

另外，在PCB板设计中并行总线需要更多的线来与其它外设接口，使PCB 板面积更大、更复杂，从而增加了硬件成本。