UART通信详解:帧格式与硬件连接
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更新于2024-08-04
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"Day1-1 UART帧格式详解 - UART定义及传输格式"
UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter),即通用异步收发传输器,是广泛应用于嵌入式系统中的串行通信接口。UART允许设备间进行全双工通信,意味着它能同时进行数据的发送和接收。相较于并行通信,串行通信使用较少的数据线,UART通常只有两条数据线,分别是TXD(Transmit Data,发送数据)和RXD(Receive Data,接收数据),从而简化了硬件设计并降低了成本。
在UART通信中,波特率是一个关键参数,它定义了数据传输的速度,单位是bps(bits per second,比特每秒)。波特率越高,数据传输速率越快。UART数据传输的过程中,每个完整的信息称为一个帧,包括以下几个部分:
1. 起始位:通常为低电平,标志着一个新的数据帧的开始。
2. 数据位:这是帧的核心部分,包含实际要传输的信息,数据位的数目可以是5到8位,且通常是从低位到高位发送。
3. 校验位(可选):用于检测数据传输过程中可能发生的错误。它可以是奇校验、偶校验或其他校验方式,或者也可以不使用校验位。
4. 空闲位:在连续两个字符间保持的高电平状态,表示当前没有数据传输。
5. 停止位:位于帧的末尾,通常为高电平,用来标记数据传输的结束,可以是1位、1.5位或2位。
UART硬件连接通常包括发送器和接收器两部分。发送器将CPU或处理器中的并行数据转换为串行数据并通过TXD发送出去,而接收器则通过RXD接收串行数据并转化为并行数据供处理器使用。大多数现代处理器都集成了UART控制器,用户只需要对相关的控制寄存器进行配置,就可以设置波特率、数据位数、校验方式等参数,从而实现UART通信。
UART帧格式的理解和正确配置是进行有效串行通信的基础。掌握UART的工作原理和帧结构,对于进行嵌入式系统开发以及设备间的通信是非常重要的。
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2021-04-10 上传
2023-04-24 上传
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Mrlonely.
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