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串口UART

串行端口是异步的(不传输时钟相关数据),两个设备在使用串口通信时,必须先约定一个数据传输速率,并且这两个设备各自的时钟频率必须与这个速率保持相近,某一方的时钟频率相差很大都会导致数据传输混乱。

1硬件连接

UART可以理解为可以用一线总线就可以完成数据的传输,连接图如下

VCC用来给设备提供电源的,如果设备有电源,可以省略

TX顾名思义就是CPU发送数据给设备-对应接设备的RX

RX顾名思义就是CPU接收设备的数据-对应接设备的TX

GND地线的作用,做嵌入式的应该必须要了解,没有GND怎么有参考信号

2软件通信协议

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。

串口通信协议还有很多其他的,详细可以看这个串行总线协议

UART协议定义,如下图

其中各位的意义如下:

起始位:先发出一个逻辑”0”的信号,表示传输字符的开始。

资料位:紧接着起始位之后。资料位的个数可以是4、5、6、7、8等,构成一个字符。通常采用ASCII码。从最低位开始传送,靠时钟定位。

奇偶校验位:资料位加上这一位后,使得“1”的位数应为偶数(偶校验)或奇数(奇校验),以此来校验资料传送的正确性。

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。由于数据是在传输线上定时的,并且每一个设备有其自己的时钟,很可能在通信中两台设备间出现了小小的不同步。因此停止位不仅仅是表示传输的结束,并且提供计算机校正时钟同步的机会。适用于停止位的位数越多,不同时钟同步的容忍程度越大,但是数据传输率同时也越慢。

空闲位:处于逻辑“1”状态,表示当前线路上没有资料传送。