通用异步收发传输器(UART)作为异步串行通信的核心组件,广泛应用在各类微处理器与外围设备之间的数据传输,靠着无需时钟信号同步的特点,UART现阶段已成为连接不同设备的理想选择。
1、核心定义
UART:通用异步收发传输器,实现异步形式的串行数据传输。
异步通信:无需时钟信号同步,依赖预定义的配置(如波特率、数据位、校验位等)进行通信。
2、关键要素
波特率:定义每秒传输的比特数,发送与接收设备需设置相同。
数据位:每个数据字节的位数,通常为8位。
起始位与结束位:起始位标记数据开始,结束位标识数据结束。
奇偶校验:可选的校验方式,用于检测数据传输中的错误。
3、数据传输流程
发送过程:数据字节前加起始位,后加结束位,可选加校验位,形成串行比特流发送。
接收过程:接收设备检测起始位,按波特率接收数据位,校验奇偶校验位(如使用),忽略结束位,将比特流转换回字节数据。
4、硬件支持
UART芯片:如National半导体的8250 UART,为早期IBM PC设计提供标准设置。
微处理器集成:现代微处理器/控制器普遍集成UART功能,提供内置指令支持。
5、应用场景
嵌入式系统:UART广泛应用于嵌入式系统中的设备间通信。
计算机外设:如鼠标、键盘等,通过UART与主机进行数据传输。
远程通信:在调制解调器(Modem)中,UART实现串行数据的异步传输。
6、设计要点
配置一致性:发送与接收设备的通信配置必须完全相同。
信号完整性:确保UART信号在传输过程中的完整性和准确性,避免干扰和衰减。
波特率选择:根据应用需求选择合适的波特率,平衡数据传输速度与可靠性。
本文凡亿教育原创文章,转载请注明来源!
暂无评论