数字电路--接口--UART

 

UART协议组成

UART是一种异步串行协议，“异步”体现在没有时钟，“串行”体现在数据串行传输，而非并行。

常用波特率为1200/2400/4800/9600/43000/57600/115200/230400等。

UART的基本单位为帧，一帧包含起始位、数据位、校验位和停止位。

1. 起始位：1bit低电平，作为通信起始信号；
2. 数据位：5/6/7/8bit，[LSB:MSB]，常用8bit；
3. 校验位：分为奇校验、偶校验和无校验，1bit，奇校验时，若数据位中1位奇数，则校验位为0，若为偶数，校验位为1，保证“数据位+校验位=奇数”，常用无校验；
4. 停止位：1/1.5/2bit高电平，作为终止信号；
5. 空闲位：高电平，直到遇见“起始位”。

常用的“N，8，1”代表无校验、8位数据位和1位停止位。

波特率和比特率的区别：

1. 比特率：单位时间内传输的比特（bit）的个数，比特率≥波特率；
2. 波特率：单位时间内传输的码元的个数，对于二进制，1bit代表一个码元（0/1），对于四进制，2bit代表一个码元（00/01/10/11），此时波特率为比特率的1/2。

UART物理层实现形式

UART只定义了数据链路层部分的内容（成帧），并没有定义物理层的规范，因此，根据物理层的不同分为TTL/RS232/RS485/RS422等。

1. TTL：5V代表1，0V代表0，单端，全双工；
2. RS232：-3~-12V代表1，3~12V代表0，单端，全双工；
3. RS485/RS422：-2~-6V代表1，2~6代表0，差分，RS485是半双工，RS422是全双工，120Ω匹配电阻，可组网；