深入解析UART帧格式：全面的资料讲解

资源摘要信息:"UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，通用异步收发传输器）是一种广泛使用的串行通信协议。在串行通信中，数据是通过串行接口按位顺序传输的。UART作为一种点对点的通信协议，它允许微控制器和计算机之间进行简单的数据交换，而不需要额外的同步信号。 UART帧格式是通信双方约定的一种数据结构，它规定了数据包的起始、数据内容、奇偶校验位以及结束标志等元素。一帧有效的UART数据通常包括起始位、数据位、可选的奇偶校验位和停止位。 1. 起始位：通常是逻辑0，表示数据传输的开始。在起始位之后，发送器和接收器同步，确保数据传输的一致性。 2. 数据位：接下来是数据本身，数据位的数量可以是5位到9位不等，具体取决于系统的设计。最常见的是8位数据位，可以表示256种不同的值，足以覆盖标准的ASCII字符集。 3. 奇偶校验位：这是一个可选位，用于错误检测。奇偶校验可以是偶校验（要求数据位加上校验位中1的个数为偶数），也可以是奇校验（要求总数为奇数）。某些UART设备可能会省略这一位，尤其是在数据传输可靠性要求不高的情况下。 4. 停止位：至少需要1位，用于表示数据包的结束。在某些系统中，可以配置为1.5位或2位停止位，以增加数据传输的稳定性。 5. 空闲位：在两个数据帧之间，通常会有空闲状态，即线路处于逻辑1的状态。空闲位并非帧格式的一部分，但它指示了一个数据帧的结束和下一个数据帧的开始。 UART通信过程中的同步是通过设置适当的波特率来实现的。波特率是每秒传输的符号数，用于定义通信的速率。例如，如果波特率设置为9600，那么每秒最多可以传输9600个符号。由于一个符号可以代表多个位，实际的数据传输速率会小于波特率。 在实际应用中，UART帧格式的配置对于确保数据正确传输至关重要。不正确的帧格式设置可能导致数据在接收端无法正确解析，从而产生通信错误。因此，通信双方必须就帧格式达成一致，并在发送和接收时都按照相同的格式来解析数据。 在配置UART接口时，通常需要设置以下参数来匹配帧格式： - 波特率 - 数据位数 - 奇偶校验（是否启用，以及是偶校验还是奇校验） - 停止位的数量 在嵌入式系统和计算机外设通信中，UART是一种重要的串行通信方式。它不仅简单易用，而且由于其硬件成本低，不依赖于外部时钟信号，使得其在各种电子设备中得到广泛应用。"