深入解析UART串口通信协议及通信流程

资源摘要信息:"串口通信协议与通信流程详解" 串口通信是计算机与外部设备（如单片机）之间进行数据交换的一种常见通信方式。它使用UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，通用异步收发传输器）协议进行数据的串行传输。串口通信的物理接口简单，通常由TX（发送）引脚、RX（接收）引脚、GND（地）引脚组成，有时还包括RTS（请求发送）、CTS（清除发送）、DCD（数据载波检测）等控制信号线。 在进行串口通信时，两个通信设备之间的电源基准地必须相连，以确保信号的稳定性。发送设备的TX引脚连接到接收设备的RX引脚，反之亦然。这是基本的物理连接，为数据传输建立通道。 数据在UART协议下是以帧为单位进行发送的。一帧数据通常包括起始位、数据位、可选的奇偶校验位、停止位和空闲位。起始位表示一帧数据的开始，通常为低电平。数据位遵循低位先发、高位后发的原则，常见的数据位长度有5位、6位、7位或8位。奇偶校验位用于错误检测，可选是否加入。停止位用于标志数据帧的结束，常见的有1位、1.5位或2位停止位。在数据发送完毕后，线路上维持空闲位状态，通常是高电平。 波特率（Baud Rate）是衡量通信速度的一个重要参数，它表示每秒传输的信号单位数。波特率越高，数据传输的速度越快，但同时也意味着对时钟精度和信号完整性要求更高。在通信开始前，通信双方需要预先设定一个共同的波特率，以保证数据能够正确同步和解析。 在实际应用中，串口通信被广泛应用于计算机与各种设备（如路由器、调制解调器、单片机、嵌入式设备）之间的数据交换。由于其简单性和低成本的特点，串口通信非常适合于距离较近且对传输速度要求不高的应用场景。 单片机（Microcontroller Unit, MCU）在串口通信中扮演了重要的角色。单片机内置有UART模块，可以方便地实现串行通信。在设计串口通信时，开发者需要编程设置单片机的波特率、数据位、停止位和校验方式等参数，以匹配通信协议的约定。 除了标准的串口通信，还有其他变种的串行通信方式，例如RS-232、RS-485等，它们在电气特性、通信距离和拓扑结构上有所不同，但基本原理类似。在实际应用中，需要根据具体需求选择合适的通信方式和协议。 标签“单片机、网络、网络协议”中提到的“网络”可能指的是嵌入式网络或物联网中使用的网络技术。在网络通信中，串口通信虽然只是其中的一种方式，但它为各种设备提供了可靠的数据链路层连接。 最后，文件名列表中的“新建文本文档.txt”可能是用于记录该知识信息的文本文件，“stream-master”则可能指的是某个串口通信相关项目的源代码或文档主文件夹。这些文件名并没有直接关联到知识点本身，但可能在实际工作中涉及到相关的编程和文档记录工作。