UART串行异步通信

合集下载

单片机与外部设备的通信协议解读与应用实践

单片机与外部设备的通信协议解读与应用实践单片机是指在一个芯片上集成了中央处理器、存储器、输入输出设备和通信设备等功能的微型计算机系统。

它广泛应用于各种电子设备和嵌入式系统中，实现对外部设备的控制和数据传输。

为了实现单片机与外部设备之间的通信，需要采用一种通信协议，以确保数据的可靠传输和正确解析。

本文将对常见的单片机通信协议进行解读，并结合实例进行应用实践。

一、串行通信协议串行通信协议是一种将数据位逐位地传输的通信方式，常见的串行通信协议包括UART、SPI和I2C等。

1. UART（通用异步收发传输）UART是一种通用的异步串行通信协议，用于单片机与外部设备之间的数据传输。

UART使用起始位、数据位、校验位和停止位来组成一个完整的数据帧。

通过波特率的设置，可以实现不同的数据传输速率。

UART通信协议简单易用，广泛应用于各类串行设备间的通信。

2. SPI（串行外设接口）SPI是一种同步串行通信协议，用于连接单片机与外部设备，例如存储器、传感器等。

SPI协议使用一个主设备和一个或多个从设备之间的全双工通信方式。

通信过程中，主设备通过时钟信号控制数据的传输，从设备通过选择信号确定通信目标。

SPI通信速度较快，适用于对速度要求较高的应用场景。

3. I2C（串行外设接口）I2C是一种双线制串行通信协议，用于各种设备间的通信，例如传感器、显示器等。

I2C通信协议使用两根总线线路：串行数据线（SDA）和串行时钟线（SCL）。

通过主设备发出的时钟信号控制数据的传输。

I2C协议具有多设备共享同一条总线的特点，适用于多个设备之间交互数据的场景。

二、并行通信协议并行通信协议是一种同时传输多个数据位的通信方式，常见的并行通信协议有8位并行、16位并行和32位并行等。

并行通信协议在数据传输速度上具有明显优势，但在布线和硬件接口上相对复杂，因此一般适用于短距离和高速数据传输的场景。

三、无线通信协议随着无线通信技术的发展，越来越多的单片机应用采用无线通信协议与外部设备进行数据传输。

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通信原理与程序

uart通信原理与程序UART（通用异步收发传输器）是一种串行通信协议，用于在电子设备之间传输数据。

它广泛应用于各种通信设备和嵌入式系统中，是实现设备间通信的一种基本方式。

本文将详细介绍UART的工作原理和编写UART通信程序的步骤。

一、UART的工作原理UART通信是一种简单的、异步的、串行通信方式。

它使用一个数据线（TXD）和一个时钟线（CLK）实现数据的收发。

UART通信的工作原理如下：1.数据传输格式：UART通信使用帧来表示一个完整的数据包，每个帧由起始位、数据位、校验位和停止位组成。

起始位是一个低电平信号，用来告诉接收方接下来的数据的开始。

数据位是实际要传输的数据，可以是一个字节或多个字节。

校验位用于检查数据的准确性，常用的校验方式有奇偶校验和循环冗余校验（CRC）。

停止位是一个高电平信号，用来表示数据的结束。

2.波特率：3.串行传输：UART通信使用串行传输方式，即每个bit按顺序依次传输。

发送方将数据一位一位地发送到TXD线上，接收方通过CLK线来同步数据的传输。

发送方和接收方都在预定的时钟频率下将数据从一个电平变为另一个电平，以便接收方正确地接收数据。

4.启动和停止：UART通信在数据的开始和结束位置需要一些额外的控制位来标识。

当数据传输开始时，发送方发送一个起始位（低电平），接收方通过检测起始位来确定数据传输的开始。

当数据传输完毕时，发送方发送一个或多个停止位（高电平）来表示数据的结束。

5.同步与异步：UART通信是一种异步通信方式，即发送方和接收方的时钟不同步。

发送方和接收方使用各自的时钟来同步数据的传输，接收方通过检测起始位和停止位来确定数据的开始和结束位置。

二、编写UART通信程序的步骤下面是编写UART通信程序的一般步骤：1.设置波特率：首先，需要设置UART的波特率，确保发送方和接收方使用相同的波特率。

波特率的设置通常是通过设置寄存器完成的，具体的方法可以参考芯片的数据手册。

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。

uart 原理

uart 原理
UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter）是一种
串行通信协议，它用于在计算机及外部设备之间传输数据。

UART采用异步传输模式，不需要时钟信号来同步数据传输。

UART的原理是通过串行方式传输数据。

在发送数据时，UART将数据以二进制格式传输，其中包括一个起始位、数据位、可选的校验位和一个或多个停止位。

起始位用于告知接收方数据传输的开始，停止位则用于告知数据传输的结束。

数据位则用于传输实际的数据。

UART的发送端和接收端之间需要事先约定好一些基本的传输参数，包括波特率（Baud Rate）、数据位数、校验位和停止
位数。

发送端和接收端的串口配置必须一致，才能正确地进行数据传输。

在数据传输时，发送端先将数据按照约定的传输参数进行编码，并将数据传输到接收端。

接收端根据约定的传输参数解码数据，并进行相应的处理。

在数据传输过程中，发送端和接收端的时钟频率必须足够接近，以避免数据传输中的时序错误。

UART协议具有简单、通用、成本低廉等特点，广泛应用于各种计算机和外部设备之间的串行通信。

在嵌入式系统中，UART常常用于与传感器、存储器、显示器等外部设备进行数据交换。

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
湖南理工职业技术学院
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
湖南理工职业技术学院
M16的USART
湖南理工职业技术学院
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
湖南理工职业技术学院
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！
湖南理工职业技术学院
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
湖南理工职业技术学院

UART和USART有区别

UART和USART有区别UARTUART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用于主机与辅助设备通信，如汽车音响与外接AP之间的通信，与PC机通信包括与监控调试器和其它器件，如EEPROM通信。

UART的功能计算机内部采用并行数据，不能直接把数据发到Modem，必须经过UART整理才能进行异步传输，其过程为：CPU 先把准备写入串行设备的数据放到UART的寄存器（临时内存块）中，再通过FIFO（First Input First Output，先入先出队列）传送到串行设备，若是没有FIFO，信息将变得杂乱无章，不可能传送到Modem。

它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（键盘和鼠标也是串行设备）。

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，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。

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。

USART通用同步/异步串行接收/发送器USART是一个全双工通用同步/异步串行收发模块，该接口是一个高度灵活的串行通信设备。

USART特点1. 全双工操作（相互独立的接收数据和发送数据）；2. 同步操作时，可主机时钟同步，也可从机时钟同步；3. 独立的高精度波特率发生器，不占用定时/计数器；4. 支持5、6、7、8和9位数据位，1或2位停止位的串行数据桢结构；5. 由硬件支持的奇偶校验位发生和检验；6. 数据溢出检测；7. 帧错误检测；8. 包括错误起始位的检测噪声滤波器和数字低通滤波器；9. 三个完全独立的中断，TX发送完成、TX发送数据寄存器空、RX接收完成；10.支持多机通信模式；11.支持倍速异步通信模式。

串行通信编程相关的寄存器

串行通信编程相关的寄存器1. UART寄存器（通用异步收发器寄存器），UART是一种常用的串行通信协议，它使用一个寄存器来控制和配置串行通信的参数。

UART寄存器通常包括数据寄存器、状态寄存器、控制寄存器等。

数据寄存器用于存放待发送或接收的数据，状态寄存器用于表示当前的通信状态，控制寄存器用于配置通信的参数，如波特率、数据位数、停止位等。

2. SPI寄存器（串行外设接口寄存器），SPI是一种常用的串行通信协议，它使用一组寄存器来控制和配置串行通信的参数。

SPI寄存器通常包括控制寄存器、状态寄存器、数据寄存器等。

控制寄存器用于配置通信的参数，如时钟极性、时钟相位等，状态寄存器用于表示当前的通信状态，数据寄存器用于存放待发送或接收的数据。

3. I2C寄存器（串行外设接口寄存器），I2C是一种常用的串行通信协议，它使用一组寄存器来控制和配置串行通信的参数。

I2C寄存器通常包括控制寄存器、状态寄存器、数据寄存器等。

控制寄存器用于配置通信的参数，如时钟频率、地址模式等，状态寄存器用于表示当前的通信状态，数据寄存器用于存放待发送或接收的数据。

4. USART寄存器（通用同步异步收发器寄存器），USART是一种常用的串行通信协议，它结合了UART和SPI的特点，使用一组寄存器来控制和配置串行通信的参数。

USART寄存器通常包括数据寄存器、状态寄存器、控制寄存器等。

数据寄存器用于存放待发送或接收的数据，状态寄存器用于表示当前的通信状态，控制寄存器用于配置通信的参数，如波特率、数据位数、停止位等。

这些寄存器在串行通信编程中起着重要的作用，通过对这些寄存器的配置和读取，可以实现串行通信的各个功能和特性。

在编程中，我们需要根据具体的硬件和通信协议，对这些寄存器进行合适的设置，以实现可靠和高效的串行通信。

usart和uart区别

usart和uart区别USART和UART是用于串行通信的两种常见协议，它们在电子通信领域中使用非常广泛。

尽管USART和UART经常被混淆使用，但实际上它们在某些方面有一些明显的区别。

在本篇文章中，我们将详细介绍USART和UART的区别以及它们各自的特点。

首先，让我们来了解一下UART。

UART是英文Universal Asynchronous Receiver Transmitter的缩写，意为通用异步收发器。

它是用于串行通信的一种基本协议。

UART使用引脚信号来发送和接收数据，它以异步的方式工作，这意味着没有时钟信号同步数据传输。

UART通常用于简单的短距离通信，例如在微控制器和外部设备之间进行通信。

相比之下，USART是英文Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter的缩写，意为通用同步异步收发器。

USART是一种更复杂和高级的串行通信协议，它既支持同步传输也支持异步传输。

同步传输使用外部时钟信号来同步数据传输，这种方式可以提供更高的数据传输速率和更可靠的传输。

异步传输相比之下是以UART类似的方式工作，没有时钟信号同步。

USART通常应用于需要高速和可靠数据传输的场景，例如计算机和外设之间的通信。

在使用上，UART和USART之间还有一个明显的区别。

UART只能进行一对一的通信，即一对发送和接收引脚只能连接一个设备。

而USART具有多种通信模式，包括单主机通信、多主机通信和多机通信。

这使得USART在复杂的通信网络中非常有用，支持多个设备同时进行通信。

另一个区别在于USART通常具有较大的FIFO缓冲区，这可以提高数据传输的效率和可靠性。

UART只能使用一个字节的缓冲区来缓存数据，因此在高速传输时容易出现数据丢失或错误。

而USART的FIFO缓冲区可以缓存多个字节的数据，有效地解决了这个问题。

此外，由于USART支持同步传输，因此它可以使用不同的通信协议，如SPI（串行外设接口）和I2C（串行双线制接口）等。

UART简介

UART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，是电脑硬件的一部分。

将资料由串行通信与并行通信间作传输转换，作为并行输入成为串行输出的芯片，通常集成与其他通讯接口的连结上UART传输结构定义：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用来主机与辅助设备通信，如汽车音响与外接AP之间的通信，与PC机通信包括与监控调试器和其它器件，如EEPROM通信。

功能：计算机内部采用并行数据，不能直接把数据发到Modem，必须经过UART整理才能进行异步传输，其过程为：CPU先把准备写入串行设备的数据放到UART的寄存器（临时内存块）中，再通过FIFO（First Input First Output，先入先出队列）传送到串行设备，若是没有FIFO，信息将变得杂乱无章，不可能传送到Modem。

它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（键盘和鼠标也是串行设备）。

可以处理计算机与外部串行设备的同步管理问题。

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。

uart通信的详细讲解

uart通信的详细讲解
UART通信是一种串行通信方式，用于在数字系统之间传输数据。

UART代表通用异步收发器，它在大多数数字系统中都很普遍，因为它是一种简单而可靠的通信协议。

UART通信基于两个主要的信号线：数据线和时钟线。

数据线用于发送和接收数据，而时钟线则用于同步传输。

在UART通信中，每个数据字符由一个或多个数据位（通常为8位）、一个起始位和一个或多个停止位组成。

起始位用于标记数据字符的开始，而停止位则用于
标记数据字符的结束。

UART通信中的每个数据字符都可以使用相同的格式，并且可以以连续的方式传输。

UART通信的速率由波特率决定，波特率指的是每秒钟传输的位数。

波特率越高，每秒钟传输的数据量就越大。

UART通信的波特率通常在1至115200位/秒之间。

UART通信有两种工作模式：同步和异步。

同步模式使用时钟线进行同步，并且数据字符传输速率与时钟线速率相同。

异步模式不使用时钟线进行同步，并且数据字符的传输速
率与时钟线速率可以不同。

因此，异步模式比同步模式更常用，因为它更简单，并且不需
要与其他设备进行协调。

UART通信具有许多优点，包括可靠性和通用性。

它可以与大多数数字系统和微控制器集成，而且成本低廉。

UART通信还可以用于许多不同的应用程序，如串口通信、远程管理和数据采集。

《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。

通信时序标准

通信时序标准
通信时序标准是指在数字通信系统中，用于定义数据传输的时序和速率的一组规则。

这些标准确保不同设备之间能够正确地进行数据传输，避免了数据传输中的错误和冲突。

以下是一些常见的通信时序标准：
1.RS-232：这是一种串行通信标准，用于在计算机和外部设备之间进行数据传输。

它定义了数据传输的电气特性、信号电平、传输速率等。

B：这是一种通用串行总线标准，用于在计算机和外部设备之间进行高速数据传输。

它支持多种数据传输速率，并提供了即插即用的功能。

3.SPI：这是一种串行外围接口标准，用于在微控制器和外部设备之间进行数据传输。

它支持全双工通信，并且可以同时传输多个数据位。

4.I2C：这是一种串行通信标准，用于在微控制器和外部设备之间进行低速数据传输。

它支持多主机通信，并可以连接多个从设备。

5.UART：这是一种异步串行通信标准，用于在计算机和外部设备之间进行数据传输。

它支持全双工通信，并可以设置数据传输的波特率。

这些通信时序标准在不同的应用场景中都有广泛的应用，选择合适的通信时序标准可以提高数据传输的效率和可靠性。

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模块

Uart模块UART定义：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用来主机与辅助设备通信，如汽车音响与外接AP之间的通信，与PC机通信包括与监控调试器和其它器件，如EEPROM 通信。

计算机与UART：因为计算机内部采用并行数据，不能直接把数据发到Modem，必须经过UART整理才能进行异步传输，其过程为：CPU先把准备写入串行设备的数据放到UART 的寄存器（临时内存块）中，再通过FIFO（First Input First Output，先入先出队列）传送到串行设备，若是没有FIFO，信息将变得杂乱无章，不可能传送到Modem。

它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（键盘和鼠标也是串行设备）。

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。

UART是计算机中串行通信端口的关键部分。

在计算机中，UART相连于产生兼容RS232规范信号的电路。

RS232标准定义逻辑“1”信号相对于地为-3到-15伏，而逻辑“0”相对于地为+3到+15伏。

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）

UART总线协议详解

UART总线协议详解UART（Universal Asynchronous Receiver Transmitter）是一种常用的串行通信接口协议，可用于数据传输和通信控制。

它是一种同步/异步方式实现数据传输的协议，在计算机、嵌入式系统和通信设备等领域得到广泛应用。

下面详细介绍UART总线协议。

1. 起始位（Start Bit）：用于表示数据传输的开始，一般为低电平，持续一个周期。

2. 数据位（Data Bit）：用于传输数据，可以是5、6、7或8个位。

3. 校验位（Parity Bit）：用于校验数据的正确性，可选性的，可以是奇偶校验或无校验。

4. 停止位（Stop Bit）：用于表示数据传输的结束，一般为高电平，持续一个周期。

1.简单易用：UART总线协议是一种简单的串行通信协议，易于实现和使用。

2.可靠性高：UART总线协议的数据传输是通过电平的转变来实现的，相对稳定可靠。

3.兼容性好：UART总线协议是一种通用协议，在许多设备和领域都得到广泛应用。

1.传输速率有限：UART总线协议的传输速率受限于波特率，相对于其他高速传输协议较慢。

2.线数较多：UART总线协议需要两条线进行通信，占用了相对较多的硬件资源。

1.计算机通信：UART总线协议可用于计算机之间或计算机与外部设备之间的通信，如串口通信、打印机通信等。

2.嵌入式系统：UART总线协议可用于嵌入式系统中的数据传输和通信控制，如单片机与外部设备的通信等。

3.通信设备：UART总线协议可用于网络设备、通信设备等的数据传输和控制。

总结：UART总线协议是一种常用的串行通信接口协议，可以实现数据传输和通信控制。

它通过两条线进行全双工通信，采用起始位、数据位、校验位和停止位的格式进行数据传输。

UART总线协议简单易用，可靠性高，应用广泛。

尽管它的传输速率有限，并且需要占用相对较多的硬件资源，但在许多计算机、嵌入式系统和通信设备领域都得到了广泛应用。

uart通信特点

uart通信特点
UART（通用异步收发传输器）是一种常用的串行通信协议，具有以下几个特点：
1. 异步通信：UART通信是异步的，也就是说，发送端和接收端的时钟源可以
是不同的。

发送端通过发送数据位（包括起始位、数据位和校验位）来表示数据的传输，而接收端通过检测起始位来同步数据的接收。

这种异步通信方式使得UART 适用于不同速率和不同时钟源的通信系统。

2. 简单易用：UART通信的硬件实现相对简单，只需要包括发送器和接收器两
个模块即可。

这种简单的架构使得UART适用于大多数的嵌入式系统和微控制器。

3. 传输速率可调：UART通信支持可调整的传输速率，通常通过波特率（baud rate）来衡量，表示每秒传输的位数。

传输速率的调整范围可以很大，从几十波特（bps）到数兆波特（Mbps）都可以实现。

4. 半双工通信：UART通信是一种半双工的通信方式，也就是说，发送和接收
不能同时进行。

发送和接收是交替进行的，发送端发送完一个字节后，需要等待接收端完成接收，同时接收端接收完一个字节后，也需要等待发送端继续发送。

这种半双工通信方式对于资源有限的系统来说是非常有效的。

总结起来，UART通信具有异步通信、简单易用、传输速率可调和半双工通信
的特点。

因此，UART广泛应用于各种嵌入式系统、通信模块以及计算机外部设备之间的数据交换和通信。

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。