基于PCA的软件UART设计
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。
基于FPGA的星载UART通讯设计与实现
基于FPGA的星载UART通讯设计与实现陈仁;王海英;华建文;樊庆;李文辰【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2015(015)013【摘要】通用异步收发器(universal asynchronous receiver transmitter,UART)广泛应用在星载仪器单机内部通信.针对复杂的空间电磁环境,电路受宇宙射线、单粒子影响较大的特点,研究了面向空间环境应用的UART电路设计方法.该方法在硬件上,使用抗辐照反熔丝型FPGA和军品级的通信接口芯片,实现UART通讯的总线拓扑连接结构.软件上,使用硬件描述语言完成串口通信协议,结合三模冗余串行TMR、并行TMR技术、数字滤波技术,提高系统的容错能力,提高系统的可靠性.给出了UART收发电路的工作原理、实现框图,并进行了仿真实验,实验结果验证了该方法的有效性.【总页数】6页(P212-217)【作者】陈仁;王海英;华建文;樊庆;李文辰【作者单位】中国科学院上海技术物理研究所;中国科学院红外探测与成像技术重点实验室,上海200083;中国科学院上海技术物理研究所;中国科学院上海技术物理研究所;中国科学院红外探测与成像技术重点实验室,上海200083;中国科学院上海技术物理研究所;中国科学院红外探测与成像技术重点实验室,上海200083;中国科学院上海技术物理研究所【正文语种】中文【中图分类】V447.1【相关文献】1.基于FPGA的UART模块设计与实现 [J], 刘博2.基于FPGA的UART设计与实现 [J], 刘宝军;王中训;娄阳;张珉;钟强3.基于FPGA的UART的设计与实现 [J], 张晓; 胡颖毅; 黄子硕; 魏鹏4.基于FPGA的UART抗干扰接收装置设计与实现 [J], 张名淑;张雅迪;王旭;陈飞;钱祥利5.基于FPGA的UART串行通信参数自适应设计与实现 [J], 杨洋;和蕾;王旭;钱祥利;陈飞;李静因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于FPGA的UART设计综述
四川师范大学本科毕业设计基于FPGA的UART设计学生姓名院系名称专业名称班级学号指导教师完成时间基于FPGA的UART设计电子信息工程专业摘要：UART(通用异步收发器)是一种应用广泛，协议简单，易于调试的串行传输接口。
FPGA是能高密度，低消耗完成所需要的逻辑功能的一种在线可编程器件，是现在业内提高系统集成度最佳技术之一，其可反复配置，且使用灵活。
VHDL 是描述电路功能或行为的一种硬件语言。
本文首先阐述了运用FPGA实现UART接口的意义。
接着介绍了UART的波特率发生器，发送功能和接收三大核心功能的理论知识。
FPGA的工作原理，配置模式以及VHDL语言实现状态机的相关理论基础。
给出了运用VHDL语言将UART三大功能嵌入在FPGA上的模块化设计方法。
设计包括四大模块：顶层模块，波特率发生器，UART接收器，UART发生器。
在FPGA片上集成UART主要功能，减少了电路板体积，同时电路也增加了可移植和反复配置功能，有效提高了电路的集成度和灵活性。
最后运用Quartus ii 9.1实现了其功能仿真。
关键词：FPGA UART VHDL 有限状态机The Design of Universal Asynchronous Receiver Transmitter Based on FPGAAbstract：UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter) is a widely used, simple protocol, easy to debug serial transmission interface. FPGA is capable of high-density, low-cost needed to complete a line of programmable logic devices, is now one of the industry's best technologies to improve system integration, which can be repeated to configure and use and flexible. VHDL description of the circuit function or behavior is a hardware language. This paper first describes the use of FPGA to realize the significance of the UART interface. Then introduced the theory of knowledge UART baud rate generator, sending and receiving three core functions. FPGA works, configuration mode and the VHDL-based state machine theory. Gives the UART using VHDL language to three functions embedded in the FPGA design. Design includes four modules: the top-level module, baud rate generator, UART receivers, UART generator. Integrated on-chip UART FPGA basic functions, reducing board space, the circuit also increases the portability and repeated configuration capabilities, improve the integration and flexibility of the circuit. Finally, the use of Quartus ii 9.1 implements its functional simulation.Key Words：FPGA ;UART ;VHDL;FSM目录摘要： (I)Abstract： (II)1 绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 课题研究现状 (2)1.3 课题研究内容与主要工作 (3)1.4 课题内容结构 (3)2 UART理论基础 (4)2.1 接口技术简介 (4)2.2 UART基本结构 (4)2.3 UART数据帧格式 (5)2.4 涉及到的理论计算 (6)3 设计工具 (7)3.1 课题硬件平台——FPGA (7)3.2 设计工具QuartusII简介与使用 (7)3.3 VHDL语言简介 (7)4 UART实现方案 (8)4.1 系统总体结构 (8)4.2 顶层模块设计 (8)4.3 波特率发生模块设计 (9)4.4 接收模块 (10)4.5 发送模块设计 (12)5 UART设计的仿真与验证 (15)5.1波特率发生模块仿真 (15)5.2 接收模块仿真 (15)5.3 发送模块仿真 (16)6 总结 (17)参考文献 (18)致谢 (19)附录 (20)基于FPGA的UART设计1 绪论在计算机的数据通信中，外设一般不能与计算机直接相连，它们之间的信息交换主要存在以下问题：(1)速度不匹配。
基于DSP+FPGA的UART设计与实现
基于DSP+FPGA的UART设计与实现摘要：UART作为RS232协议的控制接口得到广泛的应用，将UART功能集成在DSP和FPGA芯片组成的系统中，可使整个系统更为灵活、紧凑，减小电路体积，提高系统的可靠性和稳定性。
本文提出了一种基于DSP和FPGA 系统的UART 实现方法。
关键词：通用异步收发器；DSP；FPGA1 引言通用异步收发器（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，通常称作UART）是一种串行异步收发协议，应用十分广泛。
UART可以和各种标准串行接口，如RS232、RS485等进行全双工异步通信，具有传输距离远、成本低、可靠性高等优点。
一般UART 由专用芯片来实现，但专用芯片引脚较多，内含许多辅助功能，在实际使用时往往只需要用到UART 的基本功能，使用专用芯片会造成资源浪费和成本提高[1]。
在DSP和FPGA组成的系统中，利用DSP芯片完成UART数据收发控制，FPGA完成UART数据具体的收发时序，二者利用EMIF接口配合，即可实现UART通信功能。
这样设计可以大大减少电路体积、简化电路，也提高了系统的灵活性，使整个系统更加紧凑、稳定且可靠。
2 UART原理UART是一种串行数据总线，用于全双工异步通信。
工作原理是将数据的二进制位按位进行传输。
基本的UART 只需要两条信号线（收、发）和一条地线就可以完成数据的互通，接收和发送互不干扰。
在UART通信协议中，信号线上的状态位高电平代表“1”，低电平代表“0”。
图1 UART数据传输格式UART 数据传输格式如图1所示，一个字符由起始位、数据位、校验位和停止位组成（其中校验位可选）。
其中各位的含义如下：起始位：一位逻辑“0”信号，表示字符数据传输的开始；数据位：5~8位可选的逻辑“0”或“1”。
数据位的发送顺序为：先发送数据的最低位，最后发送最高位；校验位：包括奇校验或偶校验两种方式，即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）。
uart驱动电路设计
uart驱动电路设计摘要：1.UART 概述2.UART 驱动电路设计原则3.UART 驱动电路的主要组成部分4.UART 驱动电路设计流程5.设计实例与注意事项正文：一、UART 概述UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，通用异步收发器）是一种广泛应用于电子设备中的串行通信接口。
它的主要功能是在发送端将数据字符从并行转换为串行，按位发送到接收端，在接收端将串行数据字符转换为并行数据，以便于设备处理。
UART在电子设备中具有重要作用，如计算机外设、通信设备等。
二、UART 驱动电路设计原则1.稳定性：驱动电路应具有良好的稳定性，确保数据传输的可靠性。
2.兼容性：驱动电路应能兼容不同厂商、不同型号的UART 设备。
3.低功耗：驱动电路应在满足性能要求的前提下，尽量降低功耗。
4.简洁性：驱动电路设计应尽量简洁，便于调试和维护。
三、UART 驱动电路的主要组成部分1.电源模块：为驱动电路提供稳定的电源。
2.晶振模块：提供驱动电路的工作时钟。
3.复位模块：为驱动电路提供复位信号。
4.电平转换模块：实现UART 接口的电平转换，如TTL 电平转换为CMOS 电平。
5.串行发送模块：将数据字符从并行转换为串行，按位发送。
6.串行接收模块：将串行数据字符转换为并行数据。
7.缓存模块：缓存发送和接收的数据，以适应不同速率的UART 设备。
四、UART 驱动电路设计流程1.需求分析：明确驱动电路的功能、性能、兼容性等要求。
2.电路设计：根据需求分析，设计驱动电路的各个模块，并选择合适的元器件。
3.电路仿真：使用仿真软件对驱动电路进行仿真测试，验证电路性能。
4.硬件调试：制作驱动电路硬件原型，进行实际硬件调试。
5.软件调试：编写驱动程序，对驱动电路进行功能测试。
6.性能测试：对驱动电路的稳定性、兼容性、功耗等性能进行测试。
7.优化与完善：根据测试结果，对驱动电路进行优化与完善。
基于uart的rs232串口通信 毕设论文
基于FPGA的RS232串口通信摘要：UART是设备和设备间进行通信的关键，当一个设备需要和另一个连接的设备进行通信时，通常采用数字信号，这种源自并行的信号必须转换成串行信号才能通过有线或无线传输到另一台设备。
在接收端，串行信号又转换成并行信号进行处理，UART处理这种数据总线和串行口之间的串-并和并-串转换。
本文所要实现的就是就是这种串-并和并-串的转换，使之能够进行数据的传输。
本文介绍了用FPGA技术实现UART电路的一种方法，用VHDL进行编程，在Modelsim下进行编译及仿真等。
本设计包含UART发送器、接收器和波特率发生器。
关键词：串口通信RS232 FPGA VHDL UARTAbstractUART is the key for equipment and devices to communicate , when a device needs to communicate with another connected device, commonly use digital signal, this signal must be converted from parallel to serial signal to pass into a wired or wireless transmission to the other device.In the receiver, the serial signal is converted to parallel signal to process, UART process data between the bus and serial port string - and and and - string conversion.This article is aimed to achieve this series - and and and - string conversion to enable data transmission.This article describes the UART circuit using FPGA technology .and programming with VHDL ,compile under and simulation in Modelsim .The design includes UART transmitter, receiver and baud rategenerator.Keywords: serial communication RS232 FPGA VHDL UART第一章引言1.1串口通信技术1.1-1 什么是串口通信串口是计算机上一种非常通用设备通信的协议。
uart console 原理
uart console 原理UART（通用异步收发传输器）是一种常见的串行通信协议，它在电子设备中被广泛应用。
本文将介绍UART console的工作原理和应用。
UART console是指通过UART协议进行通信的控制台。
它通常用于嵌入式系统和计算机系统中，用于与设备进行交互和调试。
UART console具有以下特点：1. 异步通信：UART是一种异步通信协议，发送端和接收端的时钟可以不同步。
这种特点使得UART在长距离传输和不需要高速传输的场景下具有优势。
2. 串行传输：UART是一种串行通信协议，数据位按照顺序一个一个地传输。
相比并行通信，串行通信只需要两根信号线（TX和RX），节省了引脚资源。
3. 通信速率可调：UART支持多种通信速率，通常用波特率（baud rate）来表示。
常见的波特率有9600、115200等。
通信双方必须约定相同的波特率，才能正确地进行数据传输。
4. 数据帧格式：UART通信的数据帧包括起始位、数据位、校验位和停止位。
起始位用于标识数据帧的开始，停止位用于标识数据帧的结束。
数据位表示数据的位数，常见的有8位和9位。
校验位用于检测数据传输的错误。
UART console通常用于以下场景：1. 调试和日志输出：嵌入式系统通常没有显示器，通过UART console可以将调试信息和日志输出到PC或终端设备上。
开发人员可以通过UART console实时查看系统运行状态和调试信息，方便问题排查和调试。
2. 系统配置和控制：通过UART console可以与嵌入式系统进行交互，进行系统配置和控制。
例如，可以通过命令行界面（CLI）发送指令给设备，修改系统参数或执行特定操作。
3. 远程管理：一些服务器和网络设备提供了基于UART console的远程管理功能。
管理员可以通过串口连接到设备，进行远程管理和故障排除，无需物理接触设备。
在使用UART console时，需要注意以下几点：1. 硬件支持：使用UART console需要设备具备UART接口和相应的硬件支持。
基于FPGA的UART 16倍频采样的VHDL设计
基于FPGA 的UART 16 倍频采样的VHDL 设计概述随着电子设计自动化(EDA)技术的发展，可编程逻辑器件FPGA/CPLD 已经在许多方面得到了广泛应用，而UART(通用异步收发器) 是在数字通信和控制系统中广泛使用的串行数据传输协议。
因此越来越多用户根据自己的需要，以EDA 技术作为开发手段，用一块FPGA/CPLD 设计出符合自己需要的UART 芯片。
基于FPGA/ CPLD 的UART 设计在诸多文献中都有论述，在此不再对UART 整个功能模块实现做太多的论述。
本文着重分析UART 接收器起始位的检测。
3 倍频采样的缺陷首先，串行异步通信规定了字符数据的传送格式。
每一帧数据由起始位、数据位、奇偶校验位、停止位和线路空闲状态组成，格式如图1 所示。
一般情况起始位为1 位，数据位为5、6、7 或8 位、奇偶校验位为1 位，停止位为1、1.5 或2 位。
其中的起始位和停止位就是用来实现字符的同步。
在空闲状态,传送线为逻辑1 状态。
数据的传送总是以一个起始位开始的,接着是要传送的若干数据位,低位先行,最后是一个1 状态的停止位;那么，当接收器检测到一个1 向0 的跳变时，便视为可能的起始位。
起始位被确认后,就知道发送器已开始发送，当接收了已协议好的位数后并接收到字符帧中停止位就是一帧字符数据已发送完毕。
这样，接收器就知道发送器何时开始发送数据和何时结束发送数据。
要提高接收器的接收准确性，减少误码率，必须要用比数据波特率高n 倍(n≥1)的速率对数据进行采样。
文献2 中采用了非常规的3 倍频采样方法：用3 倍频的波特率对每一位数据进行采样(如图2 所示)，然后对3 次采样结果进行判决。
如果3 次采样中至少有2 次为高电平，则接收这一位数据被判决为。
UART串口通信设计实例
UART串口通信设计实例UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter）是一种串口通信的协议，通过UART可以实现两个设备之间的数据传输。
在本文中，我们将设计一个基于UART的串口通信系统，并用一个实例来说明如何使用UART进行数据传输。
串口通信系统设计实例：假设我们有两个设备：设备A和设备B，它们之间需要通过串口进行数据传输。
设备A是一个传感器，负责采集环境温度信息；设备B是一个显示屏，负责显示温度信息。
首先，我们需要确定使用的UART参数，包括波特率、数据位数、校验位和停止位等。
假设我们选择的参数为9600波特率、8位数据位、无校验位和1个停止位。
接下来，我们需要确定数据的格式。
在本例中，我们选择使用ASCII码来表示温度值。
ASCII码是一种常用的字符编码方式，将字符与数字之间建立了一一对应的关系。
假设我们将温度的数据范围设置为-10到50，那么ASCII码表示为0x30到0x39和0x2d（负号）。
现在，我们可以开始设计串口通信系统的流程了：1.设备A采集环境温度信息，并将温度值转换成ASCII码格式。
2.设备A将ASCII码格式的温度值按照UART协议发送给设备B。
3.设备B接收UART数据，并将ASCII码格式的温度值转换成温度值。
4.设备B将温度值显示在屏幕上。
接下来，我们将详细介绍每个步骤的实现细节：1.设备A采集环境温度信息，并将温度值转换成ASCII码格式。
设备A可以使用温度传感器读取环境温度，并将读取的温度值转换成ASCII码。
例如，如果读取到的温度值为25，ASCII码格式为0x32和0x352.设备A将ASCII码格式的温度值按照UART协议发送给设备B。
设备A可以通过UART发送函数将ASCII码格式的数据发送给设备B。
发送函数会将数据按照UART协议的要求进行传输，包括起始位、数据位、校验位和停止位等。
3.设备B接收UART数据，并将ASCII码格式的温度值转换成温度值。
uart dma编程案例
uart dma编程案例UART（通用异步收发器）是一种常见的串行通信接口，而DMA （直接内存存取）是一种用于数据传输的高效方式。
在嵌入式系统中，使用DMA来处理UART通信可以减轻CPU负担，提高系统整体性能。
下面我将从UART和DMA的基本原理、相关寄存器的配置以及一个简单的编程案例来回答你的问题。
首先，让我们简要了解一下UART和DMA的基本原理。
UART是一种异步串行通信协议，它通过发送和接收数据位来进行通信。
DMA是一种用于数据传输的技术，它可以在不需要CPU干预的情况下直接在外设和内存之间传输数据。
在进行UART DMA编程时，首先需要配置UART和DMA的相关寄存器。
对于大多数嵌入式系统，这涉及到设置GPIO引脚、时钟、波特率、数据位和停止位等UART参数，以及配置DMA通道、传输方向、数据宽度等DMA参数。
下面是一个简单的UART DMA编程案例，假设我们要从UART接收数据并通过DMA传输到内存中：1. 首先，配置UART相关寄存器，包括GPIO引脚、时钟、波特率、数据位和停止位等参数。
2. 然后，配置DMA相关寄存器，包括DMA通道、传输方向、数据宽度等参数。
3. 初始化DMA传输的目的地址为内存地址。
4. 启动UART接收，并配置DMA开始传输。
5. 当DMA传输完成时，触发DMA传输完成中断，并在中断服务程序中处理接收到的数据。
这只是一个简单的示例，实际的UART DMA编程可能涉及更多的细节和错误处理。
在实际的项目中，还需要考虑数据的完整性、错误处理、中断处理等方面。
总的来说，UART DMA编程需要深入理解UART和DMA的工作原理，以及相关寄存器的配置方法。
同时，需要注意处理好数据的完整性和错误处理。
希望这个回答能够帮助你更好地理解UART DMA编程。
ESP32的UART串口通信（基于micropython）
ESP32的UART串⼝通信（基于micropython）ESP32的UART串⼝通信（基于micropython）⽬录摘要关于esp32基于micropython开发的资料不多，如，⾥⾯的例程不多。
在UART串⼝通信上的例程更少，故今⽇来分享⼀下个⼈的学习收获。
软硬件环境硬件有ESP-WROOM-32，TJC3224K028_011串⼝屏，USB转串⼝模块，杜邦线若⼲软件有thonny，正点原⼦的XCOM，USART HMI，win10系统，还需要装好串⼝驱动。
正⽂I have an ESP32我学习ESP32的途径主要有和。
esp32 上有三对UART串⼝，⼀般情况下esp32开发板的串⼝0是⽤来烧录的，串⼝1接了外置sd卡，所以最好使⽤闲置的串⼝2，避免发⽣冲突，⽅便调试。
⾸先，初始化串⼝2，并设置波特率为115200。
关于初始化串⼝，还有⼀些参数可添加，此处这两个就够了，详情可参考。
from machine import UART # 导⼊串⼝模块uart = UART(2, 115200) # 初始化⼀个串⼝ 然后通过⼏个函数，进⾏数据的收发。
uart.read() # 读取所有收到的信息uart.write('abc') # 发送abc三个字符关于发送数据，有点py基础的⼈应该都知道字符串前加上标识表是不同类型的字符，如：详情可参考'\xff' # 默认字符串，该转义的会转义u'\xff' # 同上r'\xff' # 不转义字符串b'\xff' # ⼆进制字符串⽽对于串⼝屏的数据发送，最好还是采⽤b'\xff'的格式，否则会出现结束符⽆法被串⼝屏识别的情况。
如上图中有效的结束符只有第四句uart.write(b"\xff\xff\xff")，uart.write(r"\xFF\xFF\xFF")也不⾏，我试过了，反正⽤⼆进制发送准没错。
RT-Thread之UART设备驱动开发教程
RT-Thread之UART设备驱动开发教程（UART）介绍UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmit（te）r，通用异步收发传输器）也常被称为串口。
UART作为异步串口（通信）协议的一种，（工作原理）是将传输数据的每个字符一位接一位地传输。
UART是在应用程序开发过程中使用频率最高的数据总线。
在（嵌入式）设计中，UART常用于主机与辅助设备通信，如嵌入式设备与外接模块（（Wi-Fi）、（蓝牙）模块等）的通信，嵌入式设备与PC监视器的通信，或用于两个嵌入式设备之间的通信。
UART串口属于字符设备的一种，它的（硬件）连接也比较简单，只要两根传输线就可以实现双向通信：一根线(TX)发送数据，另一根线(RX)接收数据。
UART串口通信有几个重要的参数，分别是波特率、起始位、数据位、停止位和奇偶检验位，对于两个使用UART串口通信的（端口），这些参数必须匹配，否则通信将无法正常完成。
数据格式包含起始位、数据位、奇偶校验位、停止位。
起始位：表示数据传输的开始，电平逻辑为“0”。
数据位：数据位通常为8bit的数据（一个字节），但也可以是其他大小，例如5bit、6bit、7bit，表示传输数据的位数。
奇偶校验位：用于接收方对接收到的数据进行校验，校验一个二进制数中“1”的个数为偶数（偶校验）或奇数（奇校验），以此来校验数据传送的正确性，使用时也可以不需要此位。
停止位：表示一帧数据的结束，电平逻辑为“1”。
波特率：串口通信时的速率，它用单位时间内传输的二进制代码的有效位数来表示，其单位为bit/s。
常见的波特率值有4800、9600、14400、38400、115200等，数值越大数据传输越快，波特率为115200表示每秒传输115200位数据。
UART v2.0版本的UART框架和驱动讲解UART层级结构1)I/O设备管理层向应用层提供rt_device_re（ad）/write等标准（接口），应用层可以通过这些标准接口访问UART设备。
基于PCA的软件UART设计
基于PCA的软件UART设计
颜昊博;尤一鸣
【期刊名称】《单片机与嵌入式系统应用》
【年(卷),期】2006(000)007
【摘要】随着网络技术和通信技术的不断发展，对单片机的通信能力要求越来越高，异步通信技术以通信速度高、成本低、可靠性高等特点广泛应用在各种控制系统以及远程通信中，尤其适合多机或联网的应用。
目前普遍应用的MCS-51系列和其他一些专用的单片机通常只具有一个UART接口，而在实际应用中往往需要两个或更多的UART接口与其他器件设备通信。
一般的解决方法是用带双串口的单片机或专门的器件外扩串口，但这都会使系统的开发成本大幅提高，仍然不能满足用户的需求。
本设计利用SST单片机所提供的PCA模块通过软件方式实现串行通信的异步传送，通信可靠性高，不会增加开发成本，且程序具有很好的移植性。
【总页数】2页(P72-73)
【作者】颜昊博;尤一鸣
【作者单位】天津工业大学;天津工业大学
【正文语种】中文
【中图分类】TP3
【相关文献】
1.单片机软件模拟UART半双工通信的设计 [J], 邓焯伟
2.一种基于PCA和系统成团法的聚类软件设计 [J], 姜斌;衣振萍;马绍汉
3.基于单片机通用引脚的软件UART设计 [J], 赵学军
4.基于单片机通用引脚的软件UART设计 [J], 赵学军
5.UART工作模式下的蓝牙语音网关应用层软件设计 [J], 孙涛
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
了解UART开发的第一步
首先，需要知道UART部分可以支持如下的功能，并且了解一下LRDA SIR、LIN模式、RS485模式等等这些模式是用来干什么的。
一定要了解清楚才行，不然就算写出来程序来也不知道他们的用途是干什么的。
接着要了解的是"DrvUART.h"和"DrvUART.c"两个文件的函数。
特别是以下几个函数int32_t DrvUART_Open();//这个函数用用初始化UART的，换句话来说使用UART之前必须进行该操作，其中参数包括了那么UART口，如UART0，此外还有一个结构休STR_UART_T sParam，这个结构休含有波特率，数据位、停止位、检验位和触发电平。
此外，DrvUART_Open()这个函数里面的一部分代码编写也需要了解清楚，代码如下：tUART = (UART_T *)((uint32_t)UART0 + u32Port);/* Tx FIFO Reset & Rx FIFO Reset & FIFO Mode Enable */tUART->FCR.TFR =1;tUART->FCR.RFR =1;/* Set Rx Trigger Level */tUART->FCR.RFITL = sParam->u8cRxTriggerLevel;/* Set Parity & Data bits & Stop bits */tUART->LCR.SPE =((sParam->u8cParity)&0x4)?1:0;tUART->LCR.EPE =((sParam->u8cParity)&0x2)?1:0;tUART->LCR.PBE =((sParam->u8cParity)&0x1)?1:0;tUART->LCR.WLS =sParam->u8cDataBits;tUART->LCR.NSB =sParam->u8cStopBits;/* Set Time-Out */tUART->TOR.TOIC =sParam->u8TimeOut;/* Set BaudRate */BaudRateCalculator(GetUartClk(), sParam->u32BaudRate, &tUART->BAUD); 分析如下：/* Tx FIFO Reset & Rx FIFO Reset & FIFO Mode Enable *tUART->FCR.TFR =1;//请看下图的TFR的说明tUART->FCR.RFR =1; //请看下图RFR的说明/* Set Rx Trigger Level */看下图各位的设置说明tUART->FCR.RFITL = sParam->u8cRxTriggerLevel;/* Set Parity & Data bits & Stop bits */如下图各位的设置说明tUART->LCR.SPE =((sParam->u8cParity)&0x4)?1:0;tUART->LCR.EPE =((sParam->u8cParity)&0x2)?1:0;tUART->LCR.PBE =((sParam->u8cParity)&0x1)?1:0;tUART->LCR.WLS =sParam->u8cDataBits;tUART->LCR.NSB =sParam->u8cStopBits;对于其他寄存器的初始状态的设置请看Register Description这部分各个寄存器的说明。
uart一对多通信的方法
UART（通用异步收发传输）是一种串行通信协议，通常用于在微控制器和外部设备之间进行数据传输。
UART通信一般是一对一的，即一个发送器和一个接收器之间的通信。
但是，可以通过一些方法实现UART的一对多通信，即一个发送器和多个接收器之间的通信。
以下是一些实现UART一对多通信的方法：
1. 多路复用器（MUX）：使用多路复用器可以将多个接收器连接到一个发送器上。
发送器将数据发送到多路复用器，然后多路复用器将数据复制到每个接收器上。
这种方法需要使用额外的硬件电路来实现多路复用器。
2. 软件实现：在软件层面上，可以通过在发送器和接收器之间建立一个简单的协议来实现一对多通信。
发送器可以将数据发送给每个接收器，并使用地址或标识符来区分不同的接收器。
接收器根据接收到的数据的地址或标识符来判断是否接收该数据。
3. 总线协议：使用一种支持多点通信的总线协议，如RS-485或CAN总线，可以实现UART的一对多通信。
这些总线协议允许多个设备连接到同一个总线上，并通过总线进行数据传
输。
每个设备都有一个唯一的地址，发送器可以将数据发送给指定地址的接收器。
需要注意的是，实现UART的一对多通信需要考虑数据冲突和同步等问题。
在设计和实现时，需要合理规划硬件和软件资源，并确保数据的正确传输和接收。
UART协议之波形分析
UART协议之波形分析UART（通用异步收发传输）是一种常用的串行通信协议，用于将数据以异步的方式进行传输。
在UART协议中，数据被分为帧进行传输，每个帧由一个起始位、若干数据位、一个校验位和一个或多个停止位组成。
波形分析是一种通过观察电气信号在时间上的变化来解析数据的方法，下面将详细介绍UART协议的波形分析过程。
1.起始位：UART协议中，每一帧的起始位都是一个逻辑低电平（0）。
起始位的作用是标识数据的传输开始位置，它的长度为一个位，通常为一个时钟周期。
在波形分析中，我们需要观察到一个低电平的脉冲信号，此信号表示数据传输开始。
2.数据位：UART协议中的数据位是具体的数据内容，数据位的长度可以是5、6、7或8位，通常为8位。
在波形分析中，我们需要观察到一个或多个数据位的电平变化。
在观察电平变化时，需要注意数据位的顺序和位的长度，以正确解析数据。
3.校验位：UART协议中的校验位用于检测数据在传输过程中是否发生错误。
常见的校验方式有奇偶校验和无校验两种。
在波形分析中，我们需要观察到一个校验位的电平，以判断数据是否正确传输。
如果校验位为高电平，则表示数据传输正确；如果校验位为低电平，则表示数据传输发生错误。
4.停止位：UART协议中的停止位是一个或多个逻辑高电平（1），用于标识数据传输的结束位置。
停止位的长度可以是一个、一个半或两个位。
在波形分析中，我们需要观察到停止位的电平变化，以判断数据的传输是否结束。
在进行UART协议的波形分析时，通常可以使用示波器或逻辑分析仪进行观测。
以下是UART协议波形分析的具体步骤：1.设置示波器或逻辑分析仪的触发条件：根据UART协议的特点，设置适当的触发条件，以保证能够捕捉到起始位的电平变化。
2.观察起始位：观察波形中的起始位，在示波器或逻辑分析仪上可以看到一个低电平的脉冲信号，表示数据传输开始。
3.观察数据位：根据UART协议中数据的长度和顺序，观察波形中的数据位，可以根据电平变化和位的长度来解析具体的数据内容。
uart的差分阻抗
uart的差分阻抗UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter）是一种常见的串行通信接口，在各种电子设备和通信系统中被广泛应用。
在UART的设计中，差分阻抗是一个重要的参数，它对UART通信的稳定性和可靠性有着重要影响。
差分阻抗是指UART信号传输线路上的阻抗特性。
在UART通信中，通常采用差分信号传输方式，即发送端将信号分为正负两路进行传输，接收端通过比较两路信号的差异来恢复原始数据。
差分信号传输具有抗干扰能力强、信号传输距离远等优点，在工业控制、通信设备等领域得到广泛应用。
差分阻抗的大小对UART通信的稳定性和抗干扰能力有着重要影响。
一般来说，差分阻抗越大，信号传输的稳定性越好，抗干扰能力越强。
因为差分阻抗越大，信号在传输线上的反射和干扰越小，能够有效减少传输中的信号失真和误码率。
在设计UART通信线路时，需要注意保持差分阻抗的匹配。
通常，UART通信线路采用传输线的形式实现，如微带线、同轴电缆等。
在选择传输线材料和尺寸时，需要考虑到差分阻抗的要求。
一般来说，传输线的特性阻抗应与UART芯片的差分阻抗匹配，以确保信号传输的稳定性。
如果差分阻抗不匹配，将会导致信号反射、干扰等问题，降低UART通信的可靠性和稳定性。
除了选择合适的传输线材料和尺寸，还可以通过设计合理的布局和接地方式来保持差分阻抗的匹配。
在布局设计中，可以采用差分传输线与地平面相邻的方式，以减小信号传输线与其他信号线之间的干扰。
同时，在接地设计中，应确保差分信号线的共模干扰被有效抑制，以提高差分信号的抗干扰能力。
差分阻抗的测量和调试也是保证UART通信稳定性的重要环节。
通过专业的测试仪器可以测量差分阻抗的数值，并根据测试结果进行调整和优化。
在调试过程中，还可以通过观察信号波形、误码率等指标来评估差分阻抗的匹配情况，以确保UART通信的稳定性和可靠性。
UART的差分阻抗是保证通信稳定性和可靠性的重要因素。
uart数字滤波
uart数字滤波摘要：一、引言二、UART 数字滤波的概念与原理1.UART 通信简介2.数字滤波的作用3.数字滤波器的原理三、UART 数字滤波的应用场景1.通信系统中的数字滤波2.数据采集与处理中的数字滤波3.其他应用领域四、UART 数字滤波器的设计与实现1.设计方法2.滤波器的参数选择3.实际应用中的考虑因素五、UART 数字滤波的发展趋势与展望正文：一、引言随着科技的快速发展，通信技术在各个领域中得到了广泛应用。
在通信系统中，数据的传输与处理显得尤为重要。
UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，通用异步接收/发送器）是一种广泛应用于通信系统的串行通信接口，为了提高通信质量和稳定性，需要对UART输出的数字信号进行滤波处理。
本文将详细介绍UART数字滤波的相关知识。
二、UART 数字滤波的概念与原理1.UART 通信简介UART 是一种异步串行通信接口，广泛应用于各种电子设备之间的通信。
它将并行数据转换为串行数据进行传输，具有通信速率快、成本低、抗干扰能力强等优点。
2.数字滤波的作用在通信系统中，数字滤波的主要作用是去除或减弱接收到的数字信号中的噪声、干扰及误码，从而提高通信的质量和稳定性。
3.数字滤波器的原理数字滤波器是一种对数字信号进行滤波处理的算法或电路，通常采用有限脉冲响应（FIR）或无限脉冲响应（IIR）滤波器结构。
在UART 数字滤波中，主要采用FIR 滤波器，其具有计算复杂度低、稳定性好等优点。
三、UART 数字滤波的应用场景1.通信系统中的数字滤波在通信系统中，UART 数字滤波主要用于抑制信道噪声、多径效应等干扰，提高通信的可靠性和稳定性。
2.数据采集与处理中的数字滤波在数据采集与处理系统中，UART 数字滤波可以有效地去除传感器噪声和干扰，提高数据采集的准确性。
3.其他应用领域UART 数字滤波技术还广泛应用于自动控制、仪器仪表、航空航天等领域，以提高系统的性能和可靠性。
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较 模 块 。每 个 模 块 都 可 通 过 编 程 实 现 下 列 模 式 ：边 沿 触 发 捕 捉 、 件 定 时 器 、 速 输 出 和 脉 冲 宽 度 调 制 。 此 外 模 软 高 块 ４还 单 独 多 一 个 看 门狗 模 式 。
本 ， 程 序 具 有 很 好 的移 植 性 。 且
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号 可 以是 下 述 ４个 时 钟 源 之 一 ：Ｓ ＣＬＫ／ ２ Ｓ ＣＬ ＹＳ １ 、 ＹＳ Ｋ／
Ｃ Ｎ：下 降 沿 捕 捉 输 入 使 能 。 ＡＰ Ｃ Ｐ：上 升 沿 捕 捉 输 入 使 能 。 ＡＰ Ｅ ＣＯＭ ：被 置 位 后 ， 启 比较 器 功 能 。 开 与 普 通 计 数 器 ／ 时 器相 比 ， ＣＡ 可 以 提 供 更 好 的计 定 Ｐ
（ ）Ｐ ２ ＣＡ控 制 寄存 器 Ｃ Ｎ ＯＯ
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ＭＣ Ｓ一５ １系 列 和 其 他 一 些 专 用 的 单 片 机 通 常 只 具 有 一 个
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时性能 ， 占用 更 少 的 Ｃ ＰＵ 时 间 ， 且 可 以 改 善 时 间 的 精 并
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ＣＦ：Ｐ ＣＡ 计 数 器 溢 出标 志 位 。 当 Ｐ ＣＡ 计 数 器 溢 出
时， ＣＦ被 置 位 。如 果 Ｃ ＭＯＤ 中 的 Ｅ ＣＦ位 被 置 位 将 产 生
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ＵＡＲＴ 接 口与 其 他 器 件 设 备 通 信 。 一 般 的 解 决 方 法 是 用 带 双 串 口的单 片机 或 专 门 的 器件 外 扩 串 口 ， 这 都 会 使 系 但 统 的开 发 成 本 大 幅提 高 ， 然 不 能 满 足 用 户 的需 求 。本 设 仍 计 利 用 Ｓ Ｔ 单 片 机 所 提 供 的 Ｐ Ａ 模 块 通 过 软 件 方 式 实 Ｓ Ｃ 现 串行 通 信 的异 步 传 送 ， 信 可 靠 性 高 ， 会 增 加 开 发 成 通 不
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一 天 津 工 业 大 学 颜 昊 博 尤 一 鸣
随 着 网络 技 术 和 通 信 技 术 的不 断 发 展 ， 单 片 机 的通 对 信 能 力 要 求 越 来 越 高 ， 步 通 信 技 术 以 通 信 速 度 高 、 本 异 成 低 、 靠 性 高 等 特 点 广 泛 应 用 在 各 种控 制 系 统 以 及 远 程 通 可