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1. 概述 X"8$,\wX, UART, Universal Asynchronous Receiver-Transmitter, 通用异步收发器; 823y; 串口:在嵌入式里指的是UART口,常用TTL电平即3.3V或者5.0V; qvsfU*wo? COM口:在台式机上常用的口,DB9那种接口,接口协议只有两种RS232和RS485; |rpMwkR RS232电平即负逻辑电平,定义+5V~+12V为逻辑0,-5V~-12V为逻辑1。 fk#Ggp< UART口、COM口指的是物理接口形式; z:n
JN%Qb TTL、RS232和RS485指的是电平逻辑标准; nP=/XiCj TTL电平和RS232电平转换专用芯片有MAX232,TTL电平转USB芯片有CP2102、PL2303、FT230等用USB来扩展串口数量。 7Aw <: 1^Q!EV PHsM)V+ 2. 硬件结构 }k1[Fc| 与IIC、SPI 等接口一样,都属于串行通信接口,但是UART只有数据线收和发,并无时钟线,故为异步串行通信接口,可以实现全双工通信;在嵌入式系统中,常用与控制系统与外设通信,包括控制器与控制器,控制器与终端设备。线路简单,成本低,传输距离远,但传输速度慢。 RplcM%YJn VCC:供电pin,一般是3.3V,在实际使用中一般不接,不影响使用; ZZL%5{w_
GND:接地pin,板内共地时可以不单独接,板间通信时候必须接上; L8;`*H RX:接收数据pin; ;?o"{mbb TX:发送数据pin; 需要注意TX RX的参考系,不要接反了,电平需要兼容; OOsd*nX/ yC}x6xG 如果收发是有关联关系的,很多情况下需要关注流控。 XF4NRs UART CTS/RTS用于硬流控,协调双方收发,保证数据不丢失。Clear to send Request To Send <
Lrd(b; A---------B [o'}R`5) TX --> RX GwD"j] RX <-- TX !OH'pC5 RTS ---> CTS wZ8LY; CTS <--- RTS R[lA@q:
芯片A通过UART发送数据,当芯片B拉高RTS时,A就会暂停发送, zpcm`z 当芯片B拉低RTS时,A又会继续发送。 is-{U?- 比如 WIFI模组与AP的串口连接: `tsqnw FLlL0Gu J0Y-e39 ` Lj3q?>D*^6 3. 通信协议 \AR3DDm UART使用的是异步串行通信;以字符为传输单位,一位一位的顺序输送;通信中两个字符间的时间间隔是不固定的 ,然而同一个字符内两个相邻位之间的时间间隔是固定的。 H%c{ }F 数据的传送速率用波特率来表示,即每秒钟传送的二进制位数; 2wh{[Q2f 一般选波特率都会有9600,19200,115200等选项。 an?g'8! r: 传输时序如下: p4zV<qZ>e > cJX'U9 起始位:先发一个逻辑0,表示传输字符的开始; "Zicac@N 依靠检测起始位来实现发送与接收方的时间自同步的。 3412znM& 数据位:可以是4、5、6、7、8位逻辑0或者1,构成一个字符,如ASCII码8位数据位,从最低位开始传送,靠时钟定位;方向为LSB。 LYiz:cQh 奇偶校验位:数据位加上这一位后,使得“1”的位数为偶数(偶校验)或奇数(奇校验)以此来校验数据传送的正确性; Eh;~y*k\ 停止位:他是一个字符数据的结束标志,可以是1位、1.5位、2位的高电平。适用于停止位的位数越多,不同时钟同步的容忍程度越大,数据传输率同时也越低。 +hvVoBCM* 空闲位:处于逻辑“1”状态,表示当前线路上没有数据传送。 q}R" }oTac UART传输数据的顺序:刚开始传输一个起始位,接着传输数据位,接着传输校验位(可不需要此位),最后传输停止位。 这样一帧的数据就传输完了。 ;,&1 传输方向:数据位从高位(MSB)开始传输还是从低位(LSB)开始传输。比如传输A, P(r}<SM 如果MSB就是01000001,如果LSB就是10000010。协议规定为LSB方向。 Y-,1&$& 帧间隔:即传送数据的帧与帧之间的间隔大小,可以用位或者时间为计量。 i`:r2kU:*W
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