USART的工作原理

USART（Universal Synchronous/Asynchronous Receiver/Transmitter）是一种通用的同步/异步收发器，用于在计算机和外部设备之间进行数据传输。它可以通过串行通信协议（如UART）实现数据的发送和接收。

USART的工作原理如下：
1. 数据格式：USART可以以同步或异步方式传输数据。在异步模式下，数据被分为帧，每个帧包含一个起始位、数据位、可选的校验位和一个或多个停止位。在同步模式下，数据以比特流的形式传输，没有起始位和停止位。
2. 时钟信号：在同步模式下，数据传输需要一个时钟信号来同步发送和接收方。而在异步模式下，每个数据帧的起始位用于同步发送和接收方。
3. 发送数据：发送方将要发送的数据按照指定的格式进行编码，并通过USART发送出去。在异步模式下，发送方通过检测线路上的空闲状态来确定何时发送起始位，并按照指定的速率发送数据位、校验位和停止位。
4. 接收数据：接收方通过USART接收到的数据进行解码，并还原为原始数据。在异步模式下，接收方通过检测起始位的边沿来确定数据的开始，并按照指定的速率接收数据位、校验位和停止位。
5. 错误检测：在异步模式下，可以使用校验位来检测数据传输过程中的错误。常见的校验方式包括奇偶校验和循环冗余校验（CRC）。

相关问题

USART的工作原理。

USART是指通用同步/异步收发器，是一种用于串行通信的硬件接口。它具有通用性和灵活性，可以用于多种数据传输方式和通讯协议，如UART、SPI和I2C等。下面是USART工作的基本原理：

1. USART的发送端：
USART的发送端包括发送寄存器和波特率发生器两部分。发送寄存器用于存储要发送的数据，波特率发生器用于控制发送数据的速率。当要发送数据时，将数据写入发送寄存器，USART会根据波特率发生器设置的速率，将数据转换成同步或异步的串行数据流，发送到接收端。

2. USART的接收端：
USART的接收端包括接收寄存器、帧错误检测电路和波特率发生器三部分。接收寄存器用于存储接收到的数据，帧错误检测电路用于检测接收到的数据是否符合通讯协议，波特率发生器用于控制接收数据的速率。当接收到数据时，USART会根据波特率发生器设置的速率，将同步或异步的串行数据流转换成并行数据，存储到接收寄存器中。同时，帧错误检测电路会检测接收到的数据是否符合通讯协议，如果数据出错，则会发出错误信号。

3. USART的同步和异步模式：
USART支持同步和异步两种模式。在异步模式下，每个数据字节的开头和结尾都有一个起始位和一个停止位，中间是数据位和可选的校验位。在同步模式下，数据是按照时钟脉冲进行传输，没有起始位和停止位。

总的来说，USART是一种通用的串行通信接口，可以用于多种数据传输方式和通讯协议，具有通用性和灵活性。它的工作原理是将串行数据流转换成并行数据或者将并行数据转换成串行数据流，实现数据的发送和接收。

USART结构及其工作原理

USART（Universal Synchronous/Asynchronous Receiver/Transmitter，通用同步/异步收发器）是一种串行通信接口，它可以支持同步和异步两种传输方式。USART通常被应用在微控制器和计算机之间的通信中。

USART结构包括以下几个部分：

1. 发送缓冲区（Transmit Buffer Register，TBR）：用于存储发送的数据，当数据发送完成后，发送缓冲区会清空。

2. 接收缓冲区（Receive Buffer Register，RBR）：用于存储接收到的数据。

3. 状态寄存器（Status Register，SR）：用于存储USART的状态信息，例如发送完成、接收完成、传输错误等。

4. 控制寄存器（Control Register，CR）：用于配置USART的工作模式，例如数据位数、停止位数、校验方式等。

USART的工作原理如下：

1. 同步传输：发送方和接收方通过时钟信号同步数据传输。发送方将数据发送到发送缓冲区，等待时钟信号将数据传输给接收方。接收方接收到数据后，将数据存储到接收缓冲区，并发送确认信号给发送方。

2. 异步传输：发送方和接收方不需要时钟信号同步数据传输。发送方在每个字符之间插入一个起始位和一个停止位，以便接收方确定每个字符的起始和结束位置。发送方将数据发送到发送缓冲区，接收方从接收缓冲区中读取数据。

总之，USART是一种通用的串行通信接口，可以支持同步和异步传输方式，广泛应用于微控制器和计算机之间的通信中。