串行通信详解：UART、SPI、I2C与通信标准

"ULCR线控制寄存器是用于设置串行通信接口，如UART（通用异步收发传输器）数据格式的关键寄存器。它决定了字符长度、停止位数量、奇偶校验、间隔控制和除数锁存访问等参数。通过设置这些参数，可以定制适合不同通信需求的串行通信模式。" 串行通信是一种广泛应用于嵌入式系统、计算机通信和各种电子设备间数据交换的技术。本章主要介绍了几种常见的串行通信协议和标准，包括UART、SPI和I2C。 UART异步串行接口是一种常见的串行通信方式，尤其适用于长距离传输和低功耗应用。在UART中，数据是以位为单位按顺序传输的，没有同步时钟信号，但通信双方需要约定数据格式（如字符长度、校验位类型和数量、起始位和停止位）以及波特率（每秒传输的位数）。例如，一个典型的UART数据格式可能包含7位数据、1位偶校验位、1位起始位和1位停止位，共10位。波特率可以灵活设置，从几百比特每秒到几十万比特每秒不等，以适应不同的应用场景。 ULCR线控制寄存器在UART中扮演了重要角色。它的各个位分别定义如下： 1. 字长度选择（1:0）：确定数据字符的位数，可以是5、6、7或8位。 2. 停止位（2）：设置1位或2位停止位，用于区分连续的字符。 3. 奇偶使能（3）：启用或禁用奇偶校验。 4. 奇偶选择（5:4）：设置奇校验、偶校验、强制1或强制0。 5. 间隔控制（6）：启用或禁用间隔发送，当设置为1时，可以在通信间隙保持UART的TxD引脚为低电平。 6. 除数锁存访问位（DLAB，7）：当设置为1时，允许访问除数锁存寄存器以设置波特率。 此外，本章还提到了SPI和I2C这两种同步串行通信协议。SPI通常用于高速、短距离通信，而I2C适用于低速、多设备通信网络。两者都需要同步时钟来协调数据传输，与UART相比，它们通常具有更高的数据传输效率和更复杂的协议。 RS-232和RS-485标准在串行通信中也有广泛应用。RS-232是点对点通信的标准，适合短距离通信，而RS-485则支持多点通信，适用于长距离、噪声环境下的数据传输。 理解和配置ULCR线控制寄存器是实现有效串行通信的关键，而掌握各种串行通信协议的特点和适用场景则有助于选择最适合特定应用的通信方式。