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UART串口通信協議是什么?

時間:2023-10-07 11:20:57 

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關鍵詞:UART 

問題
UART串口通信協議是什么?

回答
UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter) 是一種通信接口協議,用于實現串口通信。它是一種簡單的、可靠的、廣泛應用的串口通信協議。它是由美國電子工業協會(Electronic Industries Association)定義的,用于計算機與外設之間的數據傳輸。UART通信速率較慢,最高波特率為115200bps,但是功耗低,成本低,廣泛應用于嵌入式領域。
 
在UART串口通信協議中,數據以字節的形式進行傳輸。發送和接收端的通信流程如下:
 
1、通信波特率設置:發送端和接收端需要設置相同的波特率(通信速率),以確保數據的傳輸和接收能夠同步。
 
2、數據幀:每個數據傳輸由一個數據幀組成。數據幀一般包括起始位、數據位、可選的校驗位和停止位。
 
起始位:起始位標識一個數據幀的開始,通常為邏輯低電平。
 
數據位:數據位用于傳輸實際的數據,可以是8位、7位等不同的位數。
 
校驗位(可選):校驗位用于檢測和糾正數據傳輸過程中的錯誤,常見的校驗位有奇偶校驗位和循環冗余校驗位(CRC)。
 
停止位:停止位標識一個數據幀的結束,通常為邏輯高電平。
 
3、數據傳輸過程:發送端將數據按照數據幀的格式發送到串口,接收端接收到數據后按照相同的數據幀格式進行解析和處理。
 
發送過程:發送端將數據按照波特率轉換成數字信號,通過串口發送出去。
 
接收過程:接收端通過串口接收到數據后,按照波特率將數字信號轉換成數據,并根據數據幀的格式進行解析。
 
UART串口通信協議的實現需要對通信波特率、數據位、校驗位和停止位等參數進行設置,并遵循一定的數據傳輸格式。根據應用需求可以自定義傳輸協議。
 
UART串口的特點:
 
1. 異步通信:數據的傳輸和接收可以是異步的,即發送和接收的時鐘信號可以是獨立的。
 
2. 通信速率靈活可調:UART串口支持多種不同的通信速率,通常稱為波特率。常見的波特率有9600、115200等。
 
3. 可靠性高:UART串口對電壓的響應速度較快,可以實現高速通信。
 
4. 通信距離較短:UART串口通信距離一般較短,通常在幾米到幾十米之間。
 
5. 數據格式靈活:UART串口可以設置不同的數據位數、校驗位和停止位,以適應不同的應用場景。
 
UART串口通信常用于微控制器與外設的通信,例如與傳感器、顯示屏、鍵盤等進行數據交互。

 

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