串行总线协议UART

uart是什么
通用异步收发传输器（Universal Asynchronous Receiver/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。

它将要传输的资料在串行通信与并行通信之间加以转换。

作为把并行输入信号转成串行输出信号的芯片，UART通常被集成于其他通讯接口的连结上。

具体实物表现为独立的模块化芯片，或作为集成于微处理器中的周边设备。

一般是RS-232C规格的，与类似Maxim的MAX232之类的标准信号幅度变换芯片进行搭配，作为连接外部设备的接口。

在UART上追加同步方式的序列信号变换电路的产品，被称为USART。

UART是一种通用串行数据总线，用于异步通信。

该总线双向通信，可以实现全双工传输和接收。

在嵌入式设计中，UART用于主机与辅助设备通信，如汽车音响与外接AP之间的通信，与PC机通信包括与监控调试器和其它器件，如EEPROM通信。

计算机内部采用并行数据，不能直接把数据发到Modem，必须经过UART整理才能进行异步传输，其过程为：CPU先把准备写入串行设备的数据放到UART的寄存器（临时内存块）中，再通过FIFO传送到串行设备，。

简单描述：SPI 和I2C这两种通信方式都是短距离的，芯片和芯片之间或者其他元器件如传感器和芯片之间的通信。

SPI和IIC是板上通信,IIC有时也会做板间通信,不过距离甚短,不过超过一米,例如一些触摸屏,手机液晶屏那些很薄膜排线很多用IIC,I2C能用于替代标准的并行总线，能连接的各种集成电路和功能模块。

I2C 是多主控总线，所以任何一个设备都能像主控器一样工作，并控制总线。

总线上每一个设备都有一个独一无二的地址，根据设备它们自己的能力，它们可以作为发射器或接收器工作。

多路微控制器能在同一个I2C总线上共存这两种线属于低速传输；而UART是应用于两个设备之间的通信，如用单片机做好的设备和计算机的通信。

这样的通信可以做长距离的。

UART和,UART就是我们指的串口,速度比上面三者快,最高达100K左右,用与计算机与设备或者计算机和计算之间通信,但有效范围不会很长,约10米左右,UART优点是支持面广,程序设计结构很简单,随着USB的发展,UART也逐渐走向下坡；SmBus有点类似于USB设备跟计算机那样的短距离通信。

简单的狭义的说SPI和I2C是做在电路板上的。

而UART和SMBUS是在机器外面连接两个机器的。

详细描述：1、UART(TX,RX)就是两线，一根发送一根接收，可以全双工通信，线数也比较少。

数据是异步传输的，对双方的时序要求比较严格，通信速度也不是很快。

在多机通信上面用的最多。

2、SPI(CLK,I/O,O,CS)接口和上面UART相比，多了一条同步时钟线，上面UART 的缺点也就是它的优点了，对通信双方的时序要求不严格不同设备之间可以很容易结合，而且通信速度非常快。

一般用在产品内部元件之间的高速数据通信上面，如大容量存储器等。

3、I2C(SCL,SDA)接口也是两线接口，它是两根线之间通过复杂的逻辑关系传输数据的，通信速度不高，程序写起来也比较复杂。

一般单片机系统里主要用来和24C02等小容易存储器连接。

简单描述:SPI 与I2C这两种通信方式都就是短距离的,芯片与芯片之间或者其她元器件如传感器与芯片之间的通信。

SPI与IIC就是板上通信,IIC有时也会做板间通信,不过距离甚短,不过超过一米,例如一些触摸屏,手机液晶屏那些很薄膜排线很多用IIC,I2C能用于替代标准的并行总线,能连接的各种集成电路与功能模块。

I2C就是多主控总线,所以任何一个设备都能像主控器一样工作,并控制总线。

总线上每一个设备都有一个独一无二的地址,根据设备它们自己的能力,它们可以作为发射器或接收器工作。

多路微控制器能在同一个I2C总线上共存这两种线属于低速传输;而UART就是应用于两个设备之间的通信,如用单片机做好的设备与计算机的通信。

这样的通信可以做长距离的。

UART与,UART就就是我们指的串口,速度比上面三者快,最高达100K左右,用与计算机与设备或者计算机与计算之间通信,但有效范围不会很长,约10米左右,UART优点就是支持面广,程序设计结构很简单,随着USB的发展,UART也逐渐走向下坡;SmBus有点类似于USB设备跟计算机那样的短距离通信。

简单的狭义的说SPI与I2C就是做在电路板上的。

而UART与SMBUS就是在机器外面连接两个机器的。

详细描述:1、UART(TX,RX)就就是两线,一根发送一根接收,可以全双工通信,线数也比较少。

数据就是异步传输的,对双方的时序要求比较严格,通信速度也不就是很快。

在多机通信上面用的最多。

2、SPI(CLK,I/O,O,CS)接口与上面UART相比,多了一条同步时钟线,上面UART的缺点也就就是它的优点了,对通信双方的时序要求不严格不同设备之间可以很容易结合,而且通信速度非常快。

一般用在产品内部元件之间的高速数据通信上面,如大容量存储器等。

3、I2C(SCL,SDA)接口也就是两线接口,它就是两根线之间通过复杂的逻辑关系传输数据的,通信速度不高,程序写起来也比较复杂。

一般单片机系统里主要用来与24C02等小容易存储器连接。

uart转usb的原理UART转USB的原理UART（通用异步收发传输器）和USB（通用串行总线）是两种不同的通信协议，它们在数据传输的方式、速率和电气特性等方面都有所不同。

UART是一种异步串行通信协议，常用于连接计算机和外部设备，如调制解调器、打印机、传感器等。

而USB是一种高速串行通信协议，用于连接计算机和各种外部设备，如鼠标、键盘、摄像头、移动存储设备等。

UART转USB是一种将UART信号转换为USB信号的技术，它可以将UART接口的设备连接到USB接口的计算机上，实现数据的传输和通信。

UART转USB的原理主要包括以下几个方面：1.电气特性的转换UART和USB的电气特性不同，UART使用的是RS-232电平，而USB使用的是差分信号。

因此，在UART转USB的过程中，需要将UART信号转换为USB信号，以满足USB接口的电气特性要求。

这通常需要使用一些电路元件，如电平转换器、隔离器、滤波器等。

2.数据格式的转换UART和USB的数据格式也不同，UART使用的是异步串行通信协议，数据传输时需要包含起始位、数据位、校验位和停止位等信息。

而USB使用的是同步串行通信协议，数据传输时需要包含同步信号、数据包头、数据包体和校验码等信息。

因此，在UART转USB的过程中，需要将UART数据格式转换为USB数据格式，以便USB接口能够正确地解析和处理数据。

3.驱动程序的支持UART转USB的设备需要安装相应的驱动程序，以便计算机能够正确地识别和使用该设备。

这通常需要编写或下载相应的驱动程序，并将其安装到计算机上。

驱动程序的支持是UART转USB的关键，它能够实现设备与计算机之间的通信和数据传输。

UART转USB是一种将UART信号转换为USB信号的技术，它可以将UART接口的设备连接到USB接口的计算机上，实现数据的传输和通信。

UART转USB的原理主要包括电气特性的转换、数据格式的转换和驱动程序的支持等方面。

串口通信UART模块基本介绍串口通信（UART）是一种通过串行接口进行数据传输的通信协议和硬件实现方式。

它是计算机和外设之间最常用的通信方式之一，也是嵌入式系统和单片机等小型设备中常用的通信方式。

UART通过串行方式传输数据，即通过单一的数据线一次只能传输一个bit位。

在串口通信中，通常需要两条线，一条用于发送数据（TX），一条用于接收数据（RX）。

UART通常通过一对相互连接的芯片实现，称为UART芯片或UART模块。

它包含一个发送器和一个接收器。

发送器将要发送的数据从并行格式转换为串行格式，并通过发送线路发送出去。

接收器则接收到的串行数据转换为并行格式以供系统使用。

UART芯片通常由硬件设计工程师在集成电路中设计和实现。

UART通信具有以下特点和优势：1.简单易用：UART通信是一种非常简单和易用的通信协议。

它的实现简单，适用于各种不同的应用场景。

2.可靠性高：UART通信使用的是硬件实现，不受软件的控制和干扰。

它具有较高的可靠性和稳定性。

3. 速度灵活可调：UART通信可以根据不同的应用需求进行速度调整。

通常，UART通信支持的波特率范围很大，可以从几十bps到多Mbps。

4.支持半双工和全双工通信：UART通信可以支持半双工和全双工两种通信方式。

在半双工模式下，发送和接收不能同时进行；而在全双工模式下，可以同时进行发送和接收。

5.通信距离远：UART通信使用串行线路进行数据传输，因此可以通过扩展串行线路的长度来实现较远距离的通信。

6.多种应用：UART通信广泛应用于各种设备和领域，如计算机、嵌入式系统、单片机、电子设备、通信设备等。

值得注意的是，UART通信只是一个物理层的通信协议，它只负责数据的传输，而不负责数据的解码和处理。

因此，在使用UART通信时，通常需要配合其他协议或编码方式，如RS-232、RS-485、Modbus等，来完成完整的通信过程。

总结来说，UART通信是一种简单、可靠、灵活的串行通信协议和硬件实现方式。

SPI总线的UART扩展方法SPI（串行外围接口）总线是一种同步串行通信接口，常用于微控制器与外部设备之间的数据传输。

然而，SPI总线本身并不支持UART（通用异步接收和发送器）协议，因为UART是一种异步通信协议，而SPI是一种同步通信协议。

为了实现SPI总线的UART扩展，可以采用以下方法：1.使用软件模拟UART：这种方法利用总线的时钟信号来模拟UART通信协议的数据传输。

在发送端，根据UART协议的要求，将数据位、起始位、停止位及校验位转换成相应的SPI信号序列，并使用SPI总线的时钟信号进行同步传输。

在接收端，根据SPI信号序列的变化，识别出UART数据帧中的各个位，并还原成原始的UART数据。

2.使用硬件转换芯片：可以使用专门的硬件转换芯片来实现SPI总线和UART协议的转换。

这些转换芯片内部集成了SPI和UART的硬件控制逻辑，可以实现SPI总线与UART协议之间的快速转换。

用户只需要将UART数据接口连接到转换芯片的UART输入端口，将SPI总线接口连接到转换芯片的SPI输入/输出端口，然后通过转换芯片内部的控制寄存器设置相应的参数即可。

3.使用单片机或FPGA实现：通过编程配置，可以利用现代的单片机或FPGA来实现SPI总线与UART协议的转换。

在单片机或FPGA的内部，可以编写相应的软件或硬件逻辑来实现SPI总线协议和UART协议之间的转换。

这种方法的优点是可以根据具体应用的需求定制化开发，灵活性高，但需要一定的编程和硬件设计能力。

4.使用外部通信模块：还可以使用专门的外部通信模块来实现SPI总线和UART协议的转换。

这些通信模块通常具有多种通信接口，包括SPI总线接口和UART接口，可以通过配置使其同时支持SPI总线和UART协议。

用户只需要将需要转换的SPI总线连接到通信模块的SPI接口，将需要转换的UART设备连接到通信模块的UART接口，然后通过模块内部的配置参数进行设置。

UART协议范文UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter）是一种通信协议，常用于串行通信。

它是一种异步传输方式，即发送和接收数据的设备使用不同的时钟频率，没有统一的时钟信号来同步数据传输的开始和结束。

UART协议广泛应用于计算机和外设之间的数据传输，例如串口通信、蓝牙模块、GPS接收器等。

UART协议的数据帧由起始位、数据位、校验位和停止位组成。

起始位是一个低电平信号，用于表示数据传输的开始。

数据位是指传输的数据位数，常为8位。

校验位用于对传输的数据进行错误检测，可以选择奇偶校验或无校验。

停止位是一个高电平信号，用于表示数据传输的结束。

UART协议的数据传输过程如下：发送方在传输数据之前先发送起始位，然后发送数据位，接着是校验位，最后是停止位。

接收方在接收到起始位后开始读取数据位，然后进行校验，最后读取停止位。

传输完成后，发送方可以继续发送下一帧数据。

UART协议的优点是简单、成本低廉，适用于短距离的数据传输，并且支持半双工通信。

与其他通信协议相比，UART协议的硬件要求较低，可以使用单个引脚实现数据传输。

由于UART协议是异步传输，可以适应不同设备间的传输速率不一致的情况。

然而，UART协议也存在一些限制。

由于它是一对一的通信方式，每个UART通信链路只能连接两个设备。

传输速率有限，通常不适用于高速数据传输。

在长距离传输中，波特率越高，传输距离越短。

此外，UART 协议没有提供错误纠正机制，一旦数据传输错误，接收方无法知道或纠正数据错误。

总之，UART协议是一种简单、成本低廉的通信协议，适用于短距离的数据传输。

它的特点是异步传输、可调速率，传输数据帧的结构简单。

尽管UART协议存在一些限制，但在不同的应用场景下，它仍然是一种重要的通信协议。

uart协议UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter）即通用异步收发传输器，是一种串行通信接口协议。

它通常被用于微处理器和外围设备之间的通信，如模拟/数字转换器、蓝牙模块、无线模块等。

UART协议的传输速率取决于波特率。

波特率是串口通信中传输的数据速率，通常用bps（位/秒）表示。

UART协议可以通过设置不同的波特率进行不同的数据传输速率。

由于它是一种异步协议，所以不需要时钟信号同步数据传输，而是通过起始位、数据位、校验位和停止位组成数据帧进行传输。

数据帧格式如下：| 起始位 | 数据位 | 奇偶校验位 | 停止位 || ------ | ------ | ---------- | ------ || 1位 | 5-9位 | 0/1/2 | 1/2位 |起始位通常为逻辑“0”，表示数据开始传输。

数据位可以设置为5-9位，分别表示传输数据的长度为5-9位。

奇偶校验位可选0、1、2三种，用于检测数据传输的正确性。

停止位可以设置为1位或2位，用于表示数据传输的结束。

UART协议的优点是通用性很强，可以应用于许多不同类型的设备之间的通信。

另外，由于它是一种硬件协议，所以速度比软件协议快，并且数据传输可靠性高。

但在长距离传输时，由于串口波形的失真，可能会导致数据传输出现错误。

为了在UART协议中实现更高的数据传输速率，有时会采用流控制。

流控制可以通过软件或硬件实现，用于减少数据传输中的错误。

总之，UART协议是一种通用的串行通信协议，应用广泛，可以实现快速可靠的数据传输。

通俗的UART讲解和源码通⽤异步收发传输器（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter），通常称作UATR，是⼀种异步收发传输器。

将数据由串⾏通信与并⾏通信间做传输转换，作为并⾏输⼊称为串⾏输出的芯⽚。

UART是⼀种通⽤串⾏数据总线，⽤于异步通信。

该总线双向通信，可以实现全双⼯传输和接收。

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，7个数据位，1个校验位，1个结束位），则其传送的波特率为10×120＝1200字符/秒＝1200波特。

起始位：先发出⼀个逻辑”0”信号，表⽰传输字符的开始。

数据位：可以是5~8位逻辑”0”或”1”。

如ASCII码（7位），扩展BCD码（8位）。

⼩端传输校验位：数据位加上这⼀位后，使得“1”的位数应为偶数(偶校验)或奇数(奇校验)停⽌位：它是⼀个字符数据的结束标志。

可以是1位、1.5位、2位的⾼电平。

空闲位：处于逻辑“1”状态，表⽰当前线路上没有资料传送。

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）。

1、UART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⼀个字符⼀位⼀位地传输。

其中每⼀位（bit）的意义如下：起始位：先发出⼀个逻辑“0”的信号，表⽰传输字符开始。

数据位：紧接着起始位之后。

数据位的个数可以是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：数据位加上这⼀位后，使得“1”的位数应为偶数（偶校验）或奇数（奇校验），以次来校验数据传送的正确性。

停⽌位：它是⼀个字符数据的结束标志。

可以是1位、1.5位、2位的⾼电平。

三种串口总线的工作原理引言串口总线在计算机通信领域中扮演着重要的角色。

本文将介绍三种常见的串口总线：R S-232、RS-485和U AR T。

我们将深入了解它们的工作原理、特点和应用场景。

1. RS232串口总线R S-232串口总线是最传统、最常见的一种串口总线。

它通常用于短距离通信，例如连接计算机和外设设备。

R S-232串口总线采用差分信号传输，即通过信号电平的正负来表示不同的逻辑状态。

常用的RS-232串口总线标准包括DB-9和D B-25。

R S-232串口总线的工作原理如下：-发送端将数据转换成串行信号，并通过串口发送出去。

-接收端接收串行信号，并将其转换成并行数据。

-通信双方通过协议规定的波特率、数据位、校验位等参数进行通信。

R S-232串口总线的特点：-传输距离较短，通常在15米以内。

-仅支持点对点通信，即一对发送方和接收方。

-传输速率较低，一般不超过115200bps。

-常用于连接计算机和外设设备，如打印机、调制解调器等。

2. RS485串口总线R S-485串口总线是一种多点通信的串口总线，它克服了R S-232串口总线的一些限制。

RS-485串口总线适用于长距离通信和多设备通信的场景，例如工业自动化控制系统。

R S-485串口总线的工作原理如下：-发送端将数据转换成差分信号，并通过串口发送出去。

-接收端接收差分信号，并将其转换成并行数据。

-通信设备通过协议规定的波特率、数据位、校验位等参数进行通信。

R S-485串口总线的特点：-传输距离较长，最高可达1200米。

-支持多点通信，最多可连接32个设备。

-传输速率较高，最高可达10M bp s。

-常用于工业自动化控制系统、楼宇自控系统等领域。

3. UA RT串口总线U A RT是一种通用异步收发传输器，它是R S-232和R S-485串口总线的底层物理接口。

UA R T串口总线可以通过芯片级别进行实现，而RS-232和RS-485是UA R T串口总线的应用层协议。