串行总线协议UART
- 格式:doc
- 大小:3.21 KB
- 文档页数:2
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。
UART通信原理- 什么是UART通信UART是通用异步收发传输(Universal AsynchronousReceiver/Transmitter)的缩写,是一种串行通信协议。
它是一种简单的串行通信协议,用于在微控制器、传感器、外围设备等之间进行数据传输。
UART通信使用两根线进行数据传输,一根线用于发送数据,另一根线用于接收数据。
这种通信方式不需要时钟信号,因此称为“异步通信”。
- UART通信的原理UART通信的原理是通过发送和接收端口来实现。
在发送端,数据会被发送到UART发送缓冲区,然后通过串行传输线发送出去。
在接收端,串行传输线接收到数据后,数据会被存储在接收缓冲区中,然后被读取出来。
UART通信的速度是通过波特率(Baud Rate)来定义的。
波特率表示每秒传输的比特数,通常以bps(bits per second)为单位。
发送和接收端的波特率必须保持一致,否则数据将无法正确地传输。
- UART通信的数据帧UART通信的数据帧由起始位、数据位、校验位和停止位组成。
起始位标识数据的开始,数据位包含实际的数据,校验位用于检测数据传输过程中的错误,停止位标识数据的结束。
数据帧的格式是由发送端和接收端约定好的,以确保数据可以正确地被解析和处理。
- UART通信的应用UART通信在嵌入式系统中被广泛应用,例如单片机与外围设备的通信、传感器数据的采集、串口通信等。
由于其简单易用的特点,UART通信在各种嵌入式系统中都可以找到应用。
- 结语UART通信作为一种简单而实用的串行通信协议,在嵌入式系统中扮演着重要的角色。
通过了解UART通信的原理和应用,我们可以更好地理解串行通信的工作方式,从而更好地应用它在实际的项目中。
希望本文能够帮助读者更深入地了解UART通信的原理和应用。
uart协议UART(通用异步收发器)是一种常用的串行通信协议,以异步方式在计算机等设备之间传输数据。
它通过两个信号线,即发送(Tx)和接收(Rx)线进行通信,其中Tx线用于发送数据,Rx线用于接收数据。
UART协议具有以下特点:1. 异步传输:UART协议不需要时钟信号来同步发送和接收数据,每个数据字节之间可以有不同长度的间隔时间。
这使得UART协议灵活且易于实现。
2. 传输速率可变:UART协议支持不同的波特率(Baud Rate),波特率表示每秒传输的比特数量。
常见的波特率有9600、115200等。
波特率的选择根据具体需求,通常需要在发送和接收端设备之间进行协商。
3. 数据位、校验位和停止位:UART协议规定了数据格式,一般有5、6、7或8个数据位,可设置奇偶校验位以及1或2个停止位。
数据位用于表示每个字节的位数,奇偶校验位用于检测传输中是否出现错误,停止位用于判断数据传输的结束。
UART协议的工作原理如下:1. 发送方将数据按照指定的数据格式进行编码,并通过Tx线发送出去。
发送方通过波特率发生器控制发送速率。
2. 接收方通过Rx线接收发送方发送的数据。
接收方通过波特率发生器控制接收速率,并通过位解码器将接收到的数据解码成可用的字节。
3. 接收方可以进行错误检测,例如检查奇偶校验位是否正确等。
如果数据有错误,则可以要求发送方重新发送数据。
4. 一次完整的数据传输包括:起始位(始终为逻辑0)、数据位、校验位和停止位。
起始位用于同步发送和接收方,数据位和校验位用于传输实际的数据,停止位用于标识数据传输的结束。
UART协议的应用非常广泛,特别是在嵌入式系统中。
它可以用于连接计算机与外设,如串口打印机、调试器等;也可以用于设备之间的通信,如传感器与控制器之间的数据传输。
总之,UART协议是一种简单、灵活且易于实现的串行通信协议。
它通过异步传输和波特率控制实现数据的可靠传输。
在嵌入式系统中,UART协议被广泛应用于设备之间的数据传输,发挥着重要的作用。
总线协议有哪些首先,我们要介绍的是I2C总线协议。
I2C(Inter-Integrated Circuit)是一种串行总线协议,由飞利浦公司在上世纪80年代提出。
I2C总线协议使用两根线进行数据传输,即时钟线(SCL)和数据线(SDA)。
它支持多主机和多从机的连接方式,适用于连接各种外围设备,如传感器、存储器、显示器等。
I2C总线协议的特点是通信速率较低,但可以连接大量的设备,因此在一些对速度要求不高但需要连接大量设备的场景中得到广泛应用。
其次,SPI总线协议也是一种常见的串行总线协议。
SPI(Serial Peripheral Interface)总线协议是一种全双工的通信协议,它使用四根线进行数据传输,包括时钟线(SCLK)、主设备输出从设备输入线(MOSI)、主设备输入从设备输出线(MISO)和片选线(SS)。
SPI总线协议通信速率较高,适用于对速度要求较高的场景,如存储器、通信芯片等设备的连接。
SPI总线协议在嵌入式系统和通信系统中得到广泛应用。
另外,还有一种常见的总线协议是UART。
UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)是一种异步串行通信协议,它使用两根线进行数据传输,即接收线(RX)和发送线(TX)。
UART总线协议通信速率较低,但在一些对速度要求不高的场景中得到广泛应用,如串口通信、传感器数据采集等。
此外,还有一些其他常见的总线协议,如CAN总线协议、USB总线协议、Ethernet总线协议等,它们分别适用于汽车电子、外部设备连接、局域网通信等不同的应用领域。
总的来说,总线协议是计算机系统中非常重要的一部分,不同的总线协议适用于不同的应用场景,选择合适的总线协议可以提高系统的稳定性和性能。
随着技术的不断发展,总线协议也在不断更新和演进,为各种设备之间的数据交换提供更加高效可靠的通信方式。
uart串口定义
UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)是一种串行通
信协议,它用于在微控制器、计算机和其他设备之间进行异步串行通信。
UART定义了一个数据传输的格式和速率,以及数据传输的起始和结束信号。
UART通信通常使用一对信号线:Tx(发送)和 Rx(接收)。
在发送数据时,Tx线发送数据信号,而 Rx 线则用于接收数据信号。
在接收数据时,
Rx 线接收数据信号,而 Tx 线则用于发送数据信号。
UART定义了以下信号:
1. Start Bit:表示数据传输的起始信号。
2. Data Bits:表示要传输的实际数据。
3. Parity Bit:表示奇偶校验位,用于错误检测。
4. Stop Bit:表示数据传输的结束信号。
UART的数据传输速率通常在9600到115200波特(baud)之间。
波特
率是每秒传输的位数,决定了数据传输的速度。
此外,UART还定义了一些控制信号,如RTS(请求发送)和CTS(清除发送),用于流量控制和硬件流控制。
这些信号允许接收设备请求发送设备停止发送数据,或者允许发送设备根据接收设备的状态来控制数据的发送。
uart协议波形
UART(通用异步收发传输)协议是一种常见的串行通信协议,用于在计算机和外部设备之间传输数据。
UART协议在物理层上使用电平转换器将逻辑电平和实际传输电平进行转换。
UART协议的波形如下所示:
Start Bit Data Bits Parity Bit Stop Bit | | | | | | | |
- 起始位(Start Bit):逻辑低电平,表示数据传输的开始。
它告知接收方数据传输即将开始。
- 数据位(Data Bits):包含要传输的数据,可以是5、6、7或8位。
每个数据位从最低有效位(LSB)开始传输。
- 奇偶校验位(Parity Bit):可选项,用于数据的错误检测。
奇偶校验位通常是在数据位之后传输,用于检测数据位中1的个数,以保证数据的准确性。
- 停止位(Stop Bit):逻辑高电平,表示数据传输的结束。
它告知接收方数据传输已完成。
在UART协议中,每个数据帧(包括起始位、数据位、校验位和停止位)的长度可以根据需求进行配置。
通常情况下,一个数据帧的长度为起始位 + 数据位 + 校验位 + 停止位。
以上是UART协议的波形示意图,它描述了数据在传输过程中的电平变化。
实际的波形可能受到具体硬件和配置的影响,因此可以根据实际情况进行调整。
uart串口通信协议的传输距离概述及解释说明1. 引言1.1 概述UART串口通信是一种常见的串行通信协议,被广泛应用于各种电子设备和嵌入式系统中。
它通过将数据位逐个顺序地发送到数据总线上,再由接收端进行解析和处理,实现了设备之间可靠的数据传输。
在实际应用中,传输距离是一个重要的考量因素,决定了UART协议的可靠性和稳定性。
1.2 文章结构本文将围绕UART串口通信协议的传输距离展开讨论。
首先介绍UART协议的基本概念和工作原理,然后分析影响UART传输距离的主要因素,包括线缆质量和长度、噪声干扰和抗干扰能力以及整体系统设计与电路布局等方面。
接着探讨提高UART传输距离的方法和技巧,如使用信号放大器或驱动器、选择合适的线缆和接头以及调整串口参数和波特率等策略。
最后对本文进行总结,并展望UART传输距离未来发展的可能方向。
1.3 目的本文旨在全面解释和说明UART串口通信协议的传输距离问题,帮助读者更好地理解UART协议在不同传输距离下的性能特点和应用场景。
通过分析主要的影响因素和提出相关方法和技巧,读者可以更加准确地评估和选择适合自己需求的UART传输距离解决方案。
同时,本文也为未来UART传输距离的研究和发展提供了一定的参考。
2. UART串口通信协议:2.1 串口通信概述串口通信是一种常见的数据传输方式,它通过一对数据线来实现信息的收发。
UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)是一种常用的串口通信协议,被广泛应用于计算机、嵌入式系统以及各种设备之间的数据传输。
2.2 UART协议简介UART协议是一种异步的串口通信协议,它将数据分成连续的比特流进行传输。
该协议使用起始位、数据位、校验位和停止位来组织和解析数据。
起始位指示了一个数据帧的开始,而停止位则表示一个数据帧的结束。
通过这些控制位,UART 能够在发送端和接收端之间建立正确的握手序列,并确保传输过程中的可靠性。
第一个区别当然是名字:
SPI(Serial Peripheral Interface:串行外设接口);
I2C(INTER IC BUS)
UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter:通用
异步收发器)
第二,区别在电气信号线上:
SPI总线由三条信号线组成:串行时钟(SCLK)、串行数据输出(
SDO)、串行数据输入(SDI)。SPI总线可以实现 多个SPI设备互
相连接。提供SPI串行时钟的SPI设备为SPI主机或主设备(Mast
er),其他设备为SPI从机或从设备(Slave)。主从设备间可以
实现全双工通信,当有多个从设备时,还可以增加一条从设备
选择线。
如果用通用IO口模拟SPI总线,必须要有一个输出口(SDO),一
个输入口(SDI),另一个口则视实现的设备类型而定,如果要
实现主从设备,则需输入输出口,若只实现主设备,则需输出
口即可,若只实现从设备,则只需输入口即可。
I2C总线是双向、两线(SCL、SDA)、串行、多主控(multi-mas
ter)接口标准,具有总线仲裁机制,非常适合在器件之间进
行近距离、非经常性的数据通信。在它的协议体系中,传输数
据时都会带上目的设备的设备地址,因此可以实现设备组网。
如果用通用IO口模拟I2C总线,并实现双向传输,则需一个输
入输出口(SDA),另外还需一个输出口(SCL)。(注:I2C资料
了解得比较少,这里的描述可能很不完备)
UART总线是异步串口,因此一般比前两种同步串口的结构要复
杂很多,一般由波特率产生器(产生的波特率等于传输波特率
的16倍)、UART接收器、UART发送器组成,硬件上由两根线,
一根用于发送,一根用于接收。
显然,如果用通用IO口模拟UART总线,则需一个输入口,一个
输出口。
第三,从第二点明显可以看出,SPI和UART可以实现全双工,
但I2C不行;
第四,看看牛人们的意见吧!
wudanyu:I2C线更少,我觉得比UART、SPI更为强大,但是技
术上也更加麻烦些,因为I2C需要有双向IO的支持,而且使用
上拉电阻,我觉得抗干扰能力较弱,一般用于同一板卡上芯片
之间的通信,较少用于远距离通信。SPI实现要简单一些,UAR
T需要固定的波特率,就是说两位数据的间隔要相等,而SPI则
无所谓,因为它是有时钟的协议。
quickmouse:I2C的速度比SPI慢一点,协议比SPI复杂一点,
但是连线也比标准的SPI要少。
UART UART: Universal Asynchronous
Receiver/Transmitter,通用异步接收/发送装置,UART是一
个并行输入成为串行输出的芯片,通常集成在主板上,多数是
16550AFN芯片。因为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(First Input First Output,先
入先出队列)传送到串行设备,若是没有FIFO,信息将变得杂
乱无章,不可能传送到Modem。
它是用于控制计算机与串行设备的芯片。有一点要注意的
是,它提供了RS-232C数据终端设备接口,这样计算机就可以
和调制解调器或其它使用RS-232C接口的串行设备通信了。作
为接口的一部分,UART还提供以下功能:将由计算机内部传送
过来的并行数据转换为输出的串行数据流。将计算机外部来的
串行数据转换为字节,供计算机内部使用并行数据的器件使用
。在输出的串行数据流中加入奇偶校验位,并对从外部接收的
数据流进行奇偶校验。在输出数据流中加入启停标记,并从接
收数据流中删除启停标记。处理由键盘或鼠标发出的中断信号
(键盘和鼠标也是串行设备)。可以处理计算机与外部串行设
备的同步管理问题。有一些比较高档的UART还提供输入输出数
据的缓冲区,现在比较新的UART是16550,它可以在计算机需
要处理数据前在其缓冲区内存储16字节数据,而通常的UART是
8250。现在如果您购买一个内置的调制解调器,此调制解调器
内部通常就会有16550 UART。
什么是 UART
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
用来与PC进行通信,包括与监控调试器和其它器件,如EEPROM
通信。