uart

1、关于UART的基本特性：

（1） 异步串行通信，可为全双工、半双工、单发送TX或单接收RX模式；

（2） 支持5～8位数据位的配置，波特率几百bps至几百K bps；

（3） 可配置奇校验、偶校验或无校验位；可配置1、1.5或2位停止位；

（4）将并行数据写入内存缓冲区，再通过FIFO逐位发送，接收时同理；

（5）输出传输时，从低位到高位传输。

2、 关于UART的主要信号说明：

在常见的UART接口包含VCC，GND，TX，RX这四条线，一些应用场景中，有时候会使用到RTS/CTS，DTR/DSR这些信号，这两对信号主要用于半双工模式下的数据流控制。在UART通信中，他们的连接方式如图（1）所示（注意，如果是与Modem连接，则RTS与CTS不一定是如图的交叉连接方式，这个要视通信过程而定，比较少见，不作讨论）。

UART的基础知识与数据传输过程

图（1） UART接口收发端连接方式

（1）TX与RX

数据发送和数据接收

（2）CTS与RTS

当A要通过UART发送数据到B时，将A端的RTS信号拉低，此时，在B端检测到了CTS被拉低,于是B准备好接收数据,然后拉低B端的RTS。此时，在A端，检测到了CTS被拉低，于是A通过TX开始向B发送数据，B通过RX接收A传过来的数据。并且，A没发送一个字节数据之前都会检测CTS是否有效,一旦无效，则马上停止数据传输。

需要注意的是，上述通过检测CTS和RTS引脚信号电平来决定收发状态的方式称为硬件流控（其实也是通过软件检测实现的），但实际上，很多应用场合并没有连接这两根信号线，而是通过软件（如串口收发中断）来改变收发模式配置。我们用串口调试终端的时候也可以设置是否启用这两根流控信号。软件流控的缺点很明显，就是有时候会因为发送某些数据，被误判为是终止通信的流控信号，而通过CTS/RTS实现的硬件流控则不存在这一问题。

3、关于UART的数据传输过程：

以下关于UART数据传输格式的说明适用于TX和RX，两者的区别只在于发送方跟接收方的不同，数据帧格式一样。

（1） 数据传输的格式为：

起始位（1位）+数据位（5~8位）+校验位（1或0位）+停止位（1、1.5或2位）

比较常用的8N1格式为：起始位（1位）+数据位（8位）+停止位（1位）

（2） 从数据线的角度解释8N1数据格式：

没有数据传输时，数据线的状态为1，当有数据传输时，第一位为起始位0，紧接着8位为数据，最后一位为停止位1；停止位后接着下一帧的起始位，以此类推，直到数据传输停止后，数据线回复空闲状态1。

（3） 从收发双方的角度解释8N1数据格式：

数据线从1跳变为0之后开始发送数据，接收方检测到起始位0的下降沿之后开始采样，采样周期根据设定的波特率决定，八个位周期后，数据线回到空闲状态1，此时一桢收发结束。

由上述易知，每一桢的起始位为0，停止位为1，中间8位为数据位，每一位持续的时间可根据波特率算出。

4、从波形上看UART数据传输：

我们知道，UART采用的是异步通信方式，通信双方要有一致的波特率，才能通过采样得到正确的数据。定义好了数据发送的波特率，就知道了数据帧每一个bit所占用的时间周期。实验中通过示波器捕捉到的部分波形（TX或者RX）如图(2）所示。此时，数据格式为8N1，波特率为115200bps。

UART的基础知识与数据传输过程

图（2） UART数据波形
因为此时的波特率为115200bps，因此每一bit的时间为 1/115200 = 8.7 us。如图（2）所示，每一帧的起始位为0，停止位为1，中间则为8位数据位，每一位为8.7微秒（注意，低位在前，高位在后）。因此可以读出二进制数据的内容为：

00100000 00100000 01111100 00100000 00110100 00111000 00110000… …

通过查找ASCⅡ码表译码得： | 480… …

总结：为了保证数据传输正确，首先必须确认波特率和数据帧格式一致。

转载自泽特斯拉博客：http://blog.sina.com.cn/u/6352758766

最后

以上就是忐忑黄蜂为你收集整理的uart的全部内容，希望文章能够帮你解决uart所遇到的程序开发问题。

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