UART接口

uart read和uart write这样的接口函数UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter）是一种用于串行通信的硬件接口，通常用于在计算机和外部设备之间传输数据。

在嵌入式系统和一些通信设备中，你会经常看到UART 接口的使用。

下面是一个简单的伪代码，演示了UART 通信的读写接口函数：```c// 伪代码中的简化结构typedef struct {// UART 寄存器或其他配置信息// ...} UART_Config;// 初始化UARTvoid UART_Init(UART_Config config) {// 初始化UART 相关设置// ...}// 从UART 读取数据char UART_Read() {// 等待接收缓冲区有数据while (!isDataAvailable()) {// 等待}// 从接收缓冲区读取数据char data = readFromBuffer();return data;}// 向UART 写入数据void UART_Write(char data) {// 等待发送缓冲区空闲while (!isTransmitBufferEmpty()) {// 等待}// 将数据写入发送缓冲区writeToBuffer(data);}```上述代码是一个简化版本的UART 接口函数伪代码。

在实际应用中，你需要根据具体的MCU（Microcontroller Unit）或芯片手册来实现这些函数。

以下是对每个函数的简要说明：- `UART_Init`：初始化UART 接口，配置相关的寄存器和设置。

-`UART_Read`：从UART 接口读取一个字节的数据。

通常需要等待接收缓冲区中有数据，并从中读取。

-`UART_Write`：向UART 接口写入一个字节的数据。

通常需要等待发送缓冲区可用，并将数据写入发送缓冲区。

SPI、UART、I2C接口的定义SPI ：高速同步串行口。

3～4线接口，收发独立、可同步进行UART：通用异步串行口。

按照标准波特率完成双向通讯，速度慢SPI:一种串行传输方式,三线制,网上可找到其通信协议和用法的3根线实现数据双向传输串行外围接口 Serial peripheral interfaceUART:通用异步收发器UART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（键盘和鼠票也是串行设备）。

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。

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。

I2C总线：I2C总线最主要的优点是其简单性和有效性。

由于接口直接在组件之上，因此I2C总线占用的空间非常小，减少了电路板的空间和芯片管脚的数量，降低了互联成本。

总线的长度可高达25英尺，并且能够以10Kbps的最大传输速率支持40个组件。

uart接口引脚定义
UART 接口引脚定义
UART 接口是一种标准的串行接口，用于在两个设备之间传输数据。

它常用于连接电脑和外部设备，也常用于两台计算机之间的通信，或者连接网络设备和控制器之间的通信。

UART 接口的最大特点就是简单易用，只需要把 TX（Transmit，发送）和 RX（Receive，接收）两个引脚连接，即可完成信号的双向传输。

UART 接口的连接有标准的四个引脚：
（1）TX：发送信号的管脚；
（2）RX：接收信号的管脚；
（3）GND：接地管脚；
（4）VCC：电源输入管脚。

如上四个引脚，就可以完成信号的双向传输， TX 信号由发送设备传送到 RX 管脚，RX 信号由发送设备传送到 TX 管脚。

UART 接口中常用的协议有 RS-232、RS-485、RS-422 和 V.34 等。

除此之外，UART 接口还有一些特殊的引脚，用于扩展了 UART 接口功能。

比较常见的特殊引脚有：
（1）CTS：清除发送，当有多台串口设备同时发送数据时，可以使用 CTS 引脚来控制信号传输。

（2）RTS：请求发送，在多个串口设备同时发送数据的情况下，可以用 RTS 引脚控制信号传输；
（3）DSR：数据发送准备，用于判断发送设备是否就绪；
（4）DTR：数据接收准备，用于判断接收设备是否就绪；
（5）RI：线路中断检测，用于检测传输线是否断开；
（6）CD：载波检测，用来检测有无载波信号。

以上就是 UART 接口的定义及其引脚定义，它能够满足大多数串行信号传输的需要。

熟练使用 UART 接口可以更好的实现信号传输，以满足不同设备之间的通信需求。

uart模块验证流程UART（通用异步收发传输）是一种常见的串行通信接口，广泛应用于各种嵌入式系统和通信设备中。

本文将以UART模块验证流程为标题，介绍UART模块的基本原理、验证流程以及相关应用。

UART是一种异步串行通信协议，通过发送和接收数据帧来实现设备之间的通信。

UART通信使用两根信号线：一根用于数据传输（TX），另一根用于接收数据（RX）。

UART通信具有简单、可靠、成本低廉等特点，常用于嵌入式系统中的设备间通信，如与传感器、显示屏、无线模块等的连接。

为验证UART模块的功能和性能，可以按照以下步骤进行：1. 硬件连接：首先，将UART模块与待测试的设备进行连接。

根据模块的规格说明书，将TX端口连接到被测设备的RX端口，将RX 端口连接到被测设备的TX端口。

同时，确保地线和电源线连接正确。

2. 配置参数：根据测试需求，配置UART模块的参数。

常见的配置参数包括波特率（Baud Rate）、数据位数、停止位数、校验位等。

这些参数需要与被测设备保持一致，以确保正常的通信。

3. 发送数据：在测试设备上编写发送数据的代码或使用相关工具发送数据。

发送的数据可以是特定的命令、测试数据或模拟的传感器数据。

通过发送数据，验证UART模块是否能够正常接收并解析数据。

4. 接收数据：在测试设备上编写接收数据的代码或使用相关工具接收数据。

接收到的数据应该与发送的数据一致，以验证UART模块是否能够正确地接收和解析数据。

5. 错误处理：在测试过程中，需要考虑异常情况的处理。

例如，当接收到错误的数据或超时时，UART模块应该能够及时进行错误处理，以保证通信的可靠性。

6. 性能测试：除了功能验证外，还可以进行UART模块的性能测试。

例如，测试UART模块的最大传输速率、连续传输数据的稳定性以及对噪声的抗干扰能力等。

通过性能测试，可以评估UART模块在实际应用场景中的可靠性和稳定性。

除了基本的验证流程外，UART模块还有一些常见的应用场景：1. 与传感器通信：UART通信常用于与各种传感器进行数据交互。

Uart这里指的是TTL电平的串口；RS232指的是RS232电平的串口。

TTL电平是3.3V的，而RS232是负逻辑电平，它定义+5~+12V为低电平，而-12~-5V为高电平。

Uart串口的RXD、TXD等一般直接与处理器芯片的引脚相连，而RS232串口的RXD、TXD等一般需要经过电平转换(通常由Max232等芯片进行电平转换)才能接到处理器芯片的引脚上，否则这么高的电压很可能会把芯片烧坏。

我们平时所用的电脑的串口就是RS232的，当我们在做电路工作时，应该注意下外设的串口是Uart类型的还是RS232类型的，如果不匹配，应当找个转换线(通常这根转换线内有块类似于Max232的芯片做电平转换工作的)，可不能盲目地将两串口相连。

另外再补充其他一点，在自己做串口线时，一般按照下面的规则制作：PC 对应外设(例如某开发板)GND ------- GNDRXD ------- TXDTXD ------- RXDCTS ------- RTSRTS ------- CTS通常是按照以上交叉一次就可以了，但如果开发板上的串口的RXD是与板上的CPU的TXD相连的，其他也类似的话，即说明已交叉了一次了，那么我们在制作串口线时就不需要按照以上的对应关系做了，而是RXD对应RXD，TXD对应TXD，其他也一样。

1.什么是RS232接口？采用RS232接口有何特点？RS232接口是1970年由美国电子工业协会（EIA）联合贝尔系统、调制解调器厂家及计算机终端生产厂家共同制定的用于串行通讯的标准。

它的全名是“数据终端设备（DTE）和数据通讯设备（DCE）之间串行二进制数据交换接口技术标准”。

该标准规定采用一个25个脚的DB25连接器，对连接器的每个引脚的信号内容加以规定，还对各种信号的电平加以规定。

随着设备的不断改进，出现了代替DB25的DB9接口，现在都把RS232接口叫做DB9。

1.1 RS232接口电气特性EIA-RS-232C 对电器特性、逻辑电平和各种信号线功能都作了规定。

uart转usb的原理UART（通用异步收发传输）是一种常用的串行通信协议，而USB （通用串行总线）则是一种用于连接计算机与外部设备的通信接口。

本文将介绍UART转USB的原理以及其在现代计算机与外设连接中的重要性。

UART是一种简单且广泛应用于各种设备的串行通信协议。

它通过在发送和接收之间交替使用电平来传输数据。

UART使用单个数据线传输数据，因此在数据传输速率较低的情况下，成本相对较低且易于实现。

然而，UART只能实现点对点通信，且其通信距离有限。

与UART相比，USB是一种更为复杂和功能更强大的通信接口。

USB提供了更高的数据传输速率和更长的通信距离，同时还支持多种外设的连接。

USB接口具有插拔方便、热插拔特性以及对不同设备的即插即用能力，这使得USB成为现代计算机与外部设备（如打印机、键盘、鼠标等）之间常用的通信接口。

为了在UART设备与USB设备之间实现数据传输，需要使用UART 转USB的芯片或模块。

这些芯片或模块具有串口和USB接口，可以将UART设备发送的数据转换为USB设备可以理解的格式，并将USB设备发送的数据转换为UART设备可以理解的格式。

在UART转USB的过程中，需要进行数据格式转换和协议转换。

UART设备发送的数据是以比特位为单位的，而USB设备发送的数据是以字节为单位的。

转换芯片或模块通过将UART设备发送的比特位组合成字节，并将字节传输到USB设备。

同样地，它还将USB 设备发送的字节转换为比特位，并将其传输到UART设备。

UART转USB的芯片或模块还需要实现UART和USB之间的协议转换。

UART设备使用的通信协议与USB设备使用的通信协议不同。

通过转换芯片或模块，UART设备可以通过USB接口与计算机进行通信，并与USB设备进行数据交换。

总结起来，UART转USB的原理是通过使用转换芯片或模块，将UART设备发送的数据转换为USB设备可以理解的格式，并将USB 设备发送的数据转换为UART设备可以理解的格式。

串⼝，COM⼝，TTL，RS232，RS485，UART的区别详解在电路设计或者实际应⽤过程中，我们往往会遇到下⾯⼏种接⼝，在下⾯⽂章中我们详细介绍串⼝，COM⼝，RRL，RS232，UART⼏种接⼝之间的区别与联系以及常见的连接使⽤⽅式。

串⼝串⼝，即串⾏接⼝，与之相对应的另⼀种接⼝叫并⼝，并⾏接⼝。

两者的区别是，传输⼀个字节（8个位）的数据时，串⼝是将8个位排好队，逐个地在1条连接线上传输，⽽并⼝则将8个位⼀字排开，分别在8条连接线上同时传输。

在相同的数据传输速率下，并⼝的确⽐串⼝更快，但由于并⼝的各个连接线之间容易互相⼲扰，⾼速情况下难以同步各连接线的数据，⽽且硬件成本也相对串⼝更⾼（线多），因⽽串⼝取代并⼝成为了现在的主流接⼝，较具代表性的要数Universal Serial Bus，通⽤串⾏总线，也就是USB。

其它在嵌⼊式领域常见的串⾏接⼝还包括：I2C，SPI，RJ-45，UART，USART等。

串⼝进⾏通信的⽅式有两种：同步通信⽅式和异步通信⽅式SPI(Serial Peripheral Interface：串⾏外设接⼝);I2C(INTER IC BUS：意为IC之间总线)，⼀（host）对多，以字节为单位发送。

UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter：通⽤异步收发器)，⼀对⼀，以位为单位发送。

COM⼝电脑上的异步串⾏通信接⼝，有时也称之为串⼝（其实这个叫法并不严谨）。

电脑COM⼝使⽤DB9连接器，遵循RS-232标准，RS-232规定了通信⼝的电⽓特性（它规定了逻辑“1”为-3 ~ -15V，逻辑“0”为+3 ~ +15V）和接⼝机械特性（形状，针脚定义）等内容。

COM⼝多见于旧式电脑，⽤于连接⿏标，调制调解器等设备，现在已被USB取代。

UART与USARTUART，全称Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，通⽤异步收发传输器。

单片机高级外设接口（一）引言概述：单片机高级外设接口是指在单片机中连接和控制各种高级外部设备的接口。

这些外设包括但不限于液晶显示屏、触摸屏、键盘、声音输出、网络接口等。

在本文中，我们将介绍单片机高级外设接口的基本原理和常用的接口类型。

正文内容：一、通用异步收发器接口1. 异步收发器（UART）的介绍2. UART接口的工作原理3. UART接口的通信方式4. UART接口在单片机中的应用5. UART接口的优缺点二、并行输入输出接口1. 并行输入输出（GPIO）的介绍2. GPIO接口的工作原理3. GPIO接口的输入模式和输出模式4. GPIO接口的控制和配置5. GPIO接口在单片机中的应用三、模拟数字转换接口1. 模拟数字转换（ADC）的介绍2. ADC接口的工作原理3. ADC接口的采样率和精度4. ADC接口的输入电压范围和参考电压5. ADC接口在单片机中的应用四、定时器计数器接口1. 定时器计数器的介绍2. 定时器计数器的工作原理3. 定时器计数器的计数模式和计数精度4. 定时器计数器的中断功能5. 定时器计数器在单片机中的应用五、串行外设接口1. 串行外设（SPI/I2C）的介绍2. SPI接口的工作原理3. SPI接口的传输模式和传输速率4. I2C接口的工作原理5. 串行外设接口在单片机中的应用总结：本文介绍了单片机高级外设接口的基本原理和常用的接口类型，包括通用异步收发器接口、并行输入输出接口、模拟数字转换接口、定时器计数器接口和串行外设接口。

每个接口类型都涵盖了工作原理、应用场景和优缺点等方面的内容。

对于开发者来说，熟悉这些接口对于设计和控制外部设备具有重要意义。

下一篇文章将继续介绍单片机高级外设接口的其他内容。

SPI：高速同步串行口。

3～4线接口，收发独立、可同步进行UART：通用异步串行口。

按照标准波特率完成双向通讯，速度慢I2C:一种串行传输方式,三线制,网上可找到其通信协议和用法的3根线实现数据双向传输串行外围接口 Serial peripheral interfaceUART:通用异步收发器UART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（键盘和鼠票也是串行设备）。

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。

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。

更详细的区别：第一个区别当然是名字：SPI(Serial Peripheral Interface：串行外设接口);I2C(INTER IC BUS：意为IC之间总线)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)。

数据通信的几个术语：并行：数据各位同时进行传送串行：数据逐位顺序进行传送全双工:(串行通信)收/发可同时进行半双工:(串行通信)收/发不可同时进行异步串行通信:以字符为单位进行传送同步串行通信:以数据块为单位进行传送波特率(bps.):1.UARTUART(Universal Asynchronous Receiver and Transmitter)通用异步收发器（异步串行通信口），是一种通用的数据通信协议，它包括了RS232、RS499、RS423、RS422和RS485等接口标准规范和总线标准规范，即UART 是异步串行通信口的总称。

而RS232、RS499、RS423、RS422和RS485等，是对应各种异步串行通信口的接口标准和总线标准，它规定了通信口的电气特性、传输速率、连接特性和接口的机械特性等内容，这些东东都是物理层的概念。

通信协议，是属于通信网络中的数据链路层的概念。

1.2 UART通信协议UART使用的是异步，串行通信。

串行通信是指利用一条传输线将资料一位位地顺序传送。

特点是通信线路简单，利用简单的线缆就可实现通信，降低成本，适用于远距离通信，但传输速度慢的应用场合。

异步通信以一个字符为传输单位，通信中两个字符间的时间间隔多少是不固定的，然而在同一个字符中的两个相邻位间的时间间隔是固定的。

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。

数据通信格式如下图：其中各位的意义如下：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。

uartprintf用法摘要：1.UART 简介2.UARTprintf 的作用3.UARTprintf 的用法4.UARTprintf 的优点5.示例代码正文：1.UART 简介UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，通用异步接收/发送器）是一种串行通信接口，广泛应用于电子设备之间的数据传输。

UART 是一个双向通信接口，既可以发送数据，也可以接收数据。

在嵌入式系统中，UART通常用于与外部设备（如显示器、键盘、串口设备等）进行通信。

2.UARTprintf 的作用在嵌入式系统中，UARTprintf 的作用是将数据以字符串的形式发送到UART 接口，以便外部设备读取。

它可以将数据格式化为字符串，支持多种数据类型（如整数、浮点数、字符串等），并可以在发送前添加换行符、制表符等字符。

3.UARTprintf 的用法UARTprintf 的用法与printf 函数类似，但需要引入uart.h 头文件。

其基本格式如下：```uartprintf(UART_PORT, "格式化字符串", 变量1, 变量2,...);```其中，UART_PORT 表示UART 端口号，格式化字符串与printf 函数中的格式化字符串相同，用于指定输出数据的格式和内容。

变量1、变量2 等表示要转换为字符串的实际变量。

例如，以下代码将一个整数和一个字符串发送到UART 接口：```#include <uart.h>#include <stdio.h>int main() {int num = 42;char str[] = "Hello, UART!";uartprintf(UART_A, "整数：%d字符串：%s", num, str);return 0;}```4.UARTprintf 的优点UARTprintf 具有以下优点：- 可以方便地将数据格式化为字符串，便于外部设备读取。

UART串行扩展接口应用实例UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter）：通用异步收发器，既能同步又能异步通信的硬件电路称为UART。

UART是用于掌握计算机与串行设备的芯片，它供应了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他使用RS-232C接口的串行设备通信了。

80C51的串行通信口是一个功能强大的通信口，而且是相当好用的通信口。

用于显示驱动电路特别合适，下面我们就依据这种需要用两个串行通信口线加上两根一般I/O口线，设计一个4位LED显示电路。

当然只要再加上两根I/O口线即可轻易实现8位LED显示电路。

例1：如图1所示的电原理图，利用74LS164串行输入并行输出芯片作一个简洁的电子钟，要求四个数码管显示时钟；其中LED1显示小时的十位，LED2显示小时的个位，LED3显示分钟的十位，LED4显示分钟的个位。

图1 串行动态LED扫描电路解：采纳单片机的串行口输出字形码，用74LS164和74LS139作为扩展芯片。

74LS164的功能是将80C51串行通信口输出的串行数据译码并在其并口线上输出，从而驱动LED 数码管。

74LS139是一个双2-4线译码器，它将单片机输出的地址信号译码后动态驱动相应的LED。

因74LS139电流驱动力量较小，故用末级驱动三极管9013作为地址驱动。

将4只LED的字段位都连在一起，它们的公共端则由74LS139分时选通，这样任何一个时刻，都只有一位LED在点亮，也即动态扫描显示方式，其优点使用串行口进行LED通信程序编写相当简洁，用户只需将需显示的数据直接送串口发送缓冲器，等待串行发送完毕标志位即可。

参考程序如下：上面是一个简洁的动态扫描程序，假如再利用上第6章的定时器就可做成一个完整的电子钟，四个数码管显示为00：00这种形式。

在本例中冒号就不显示出来了，分别用20H、21H 、22H、23H地址在放时间的时钟的十位、时钟的个位、分钟的十位、分钟的个位。

UART以及其他接口协议2007-06-26 16:42由于在消费类电子产品、计算机外设、汽车和工业应用中增加了嵌入式功能，对低成本、高速和高可靠通信介质的要求也不断增长以满足这些应用，其结果是越来越多的处理器和控制器用不同类型的总线集成在一起，实现与PC软件、开发系统(如仿真器)或网络中的其它设备进行通信。

目前流行的通信一般采用串行或并行模式，而串行模式应用更广泛。

微处理器中常用的集成串行总线是通用异步接收器传输总线、串行通信接口、同步外设接口(SPI)、内部集成电路(I2C)和通用串行总线，以及车用串行总线，包括控制器区域网(CAN)和本地互连网(LIN)。

这些总线在速度、物理接口要求和通信方法学上都有所不同。

本文将对嵌入式系统设计的串行总线、驱动器和物理接口这些要求提供一个总体介绍，为选择最优总线提供指导并给出一个比较图表(表1)。

为了说明方便起见，本文的阐述是基于微处理器的设计。

串行与并行相比串行相比于并行的主要优点是要求的线数较少。

例如，用在汽车工业中的LIN串行总线只需要一根线来与从属器件进行通信，Dallas公司的1-Wire总线只使用一根线来输送信号和电源。

较少的线意味着所需要的控制器引脚较少。

集成在一个微控制器中的并行总线一般需要8条或更多的线，线数的多少取决于设计中地址和数据的宽度，所以集成一个并行总线的芯片至少需要8个引脚来与外部器件接口，这增加了芯片的总体尺寸。

相反地，使用串行总线可以将同样的芯片集成在一个较小的封装中。

另外，在PCB板设计中并行总线需要更多的线来与其它外设接口，使PCB板面积更大、更复杂，从而增加了硬件成本。

此外，工程师还可以很容易地将一个新器件加到一个串行网络中去，而且不会影响网络中的其它器件。

例如，可以很容易地去掉总线上旧器件并用新的来替代。

串行总线的故障自诊断和调试也非常简单，可以很容易地跟踪网络中一个有故障的器件并用新器件替换而不会干扰网络。

但另一方面，并行总线比串行速度快。

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