UART、IIC、SPIUART通用异步收发传输器(UniversalAsynchronousReceiver/Transmitter),通常称作UART,是一种异步收发传输器,是电脑硬件的一部分。将资料由串行通信与并行通信间作传输转换,作为并行输入成为串行输出的芯片,通常集成于其他通讯接口的连结上。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。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、、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。数据传送速率用波特率来表示,即每秒钟传送的二进制位数。例如数据传送速率为120字符/秒,而每一个字符为10位(1个起始位,8个数据位,无校验位,1个结束位),则其传送的波特率为10×120=1200字符/秒=1200波特。数据通信格式低位在前高位在后多字节数据传输注:异步通信是按字符传输的,接收设备在收到起始信号之后只要在一个字符的传输时间内能和发送设备保持同步就能正确接收。下一个字符起始位的到来又使同步重新校准(依靠检测起始位来实现发送与接收方的时钟自同步的)UART工作原理发送数据过程空闲状态,线路处于高电位;当收到发送数据指令后,拉低线路一个数据位的时间T,接着数据按低位到高位依次发送,数据发送完毕后,接着发送奇偶校验位和停止位(停止位为高电位),一帧数据发送结束。接收数据过程空闲状态,线路处于高电位;当检测到线路的下降沿(线路电位由高电位变为低电位)时说明线路有数据传输,按照约定的波特率从低位到高位接收数据,数据接收完毕后,接着接收并比较奇偶校验位是否正确,如果正确则通知后续设备准备接收数据或存入缓存。10位串行字符收发时序图
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