UART和USART通信技术说明

简介

UART是universal asynchronous receiver and transmitter 通用异步收/发器 ；
USART:是universal synchronous asynchronous receiver and transmitter 通用同步/异步收发器。
USART是UART增强行，都是单片机串口通信。 Synchronous表意为同步，同步通信需要时钟来触发数据传输，USART能够提供主动时钟。该总线双向通信，可实现全双工传输和接收数据。

网络拓扑

注：USART管脚定义：TX、RX、GND、SCLK

数据传输

UART作为异步串口通信协议的一种，工作原理是将数据的字节一位一位的传输。

空闲位：
UART协议规定，当总线处于空闲状态时，信号的状态电平为高电平。

起始位：
开始进行数据传输时发送方要先发出一个低电平来表示传输字符的开始。

数据位：
数据位可以是5 6 7 8 9位，构成一个字符，一般定义是8bit。先发送最低位，最后发送最高位。

奇偶校验位：
数据传输完成后，需要进行奇偶校验。
1：表示无校验
2：奇校验，如果数据位中1是偶数，则校验位为1，如果为奇数，校验位为0。
3：偶校验，如果数据位中1是偶数，则校验位为0，如果为奇数，校验位为1。
4：mark parity:校验位始终为1
5：space parity:校验位始终为0

停止位：
数据结束标志，可以是1位，1.5 ,2位高电平。

波特率：
数据传输速率使用波特率表示，单位bps,常见的波特率9600bps, 115200bps等。
进一步说明：波特率=9600bps,传输一个比特需要的时间是1/9600 =104.2us。即1bit的传输时间约是104.2us。

附录

• RS232，规定用电平表示数据，因此线路就是单线路的，用两根线才能达到全双工的目的。抗干扰比较差，传输距离短。
• RS485， 使用差分电平表示数据，因此，必须用两根线才能达到传输数据的基本要求（半双工），要实现全双工，必需用4根线。传输距离长，抗干扰性强。