文章目录

• 前言
• 一、UART 介绍
• 二、UART 和 USART 的区别
• 三、并行通信
• 四、串行通信
• 五、单工通信
• 六、半双工通信
• 七、全双工通信
• 八、波特率
• 九、UART帧格式

前言

   The darkest hour is that before the dawn.

  黎明前的时分是最黑暗的。

一、UART 介绍

   UART 的全称是 Universal Asynchronous Receiver Transmitter。是一种 通用的串行、异步通信总线，该总线有两条数据线，可以实现全双工的发送和接收，在嵌入式系统中，常用于主机与辅助设备之间的通信，我们经常使用串口是异步串口，简称 UART。

二、UART 和 USART 的区别

   UART 与 USART都是单片机上的串口通信

他们之间的区别如下：.
  首先从名字上看： UART :universal asynchronous receiver and transmitter通用异步收/发器. USART :Universal Synchronous Asynchronous Receiver and Transmitter通用同步/异步收/发器. 从名字上可以看出， USART在UART基础上增加了同步功能 ，即USART是UART的增强型，事实也确实是这样.

三、并行通信

传输原理 ：
  数据各个位同时传输（多倍的串行通信）

特点 ：

1. 各数据位 同时传输，传输速度快、效率高，多用在实时、快速的场合。
2. 微机系统中最基本的信息交换方式。
3. 并行传递的信息不要求固定的格式。
4. 并行接口的数据传输率比串行接口快8倍，标准并口的数据传输率理论值为1Mbps(兆比特/秒）.
5. 并行传输的数据宽度可以是1～128位，甚至更宽，但是有多少数据位就需要多少根数据线，因此传输的成本较高。
6. 并行通信抗干扰能力差。
7. 在集成电路芯片的内部、同一插件板上各部件之间、同一机箱内各插件板之间的数据传输都是并行的。
8. 以计算机的字长，通常是8位、16位或32位为传输单位，一次传送一个字长的数据。
9. 适合于外部设备与微机之间进行近距离、大量和快速的信息交换。
10. 并行数据传输只适用于近距离的通信，通常传输距离小于30米

四、串行通信

传输原理 ：
  数据逐位顺序传输
特点 ：

1. 节省传输线，这是显而易见的。尤其是在远程通信时，此特点尤为重要。这也是串行通信的主要优点。

2. 数据传送效率低。与并行通信比，这也这是显而易见的。这也是串行通信的主要缺点。
   

五、单工通信

  数据只能在一个方向上传输

六、半双工通信

  允许数据在两个方向上传输，但是，在具体时刻，只允许数据在一个方向上传输（可切换方向的单工通信）

七、全双工通信

  数据可以同时在两个方向上传输，但是要求发送设备和接受设备都有独立的接受和发送能力

八、波特率

   波特率 是用于描述UART的通信速度，单位是：bps (每秒钟传送的码元符号的个数)

九、UART帧格式

1. 起始位：发送1位逻辑0（低电平），开始传输数据。
2. 数据位：可以是5~8位的数据，先发低位，再发高位，一般常见的就是8位（1个字节），其他的如7位的ASCII码。
3. 校验位：奇偶校验，将数据位加上校验位，1的位数为偶数（偶校验），1的位数4为奇数（奇校验）。
4. 停止位：停止位是数据传输结束的标志，可以是1/1.5/2位的逻辑1（高电平）。
5. 空闲位：空闲时数据线为高电平状态，代表无数据传输。

例如： 如果我们传输数据0X33（00110011），那么对应的波形就是如下这样，因为是LSB在前，所以8位数据依次是11001100