作者:爱的甜蜜日记2010 | 来源:互联网 | 2023-09-23 11:06
1 基本概念
•通用异步收发传输器(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter),通常称作UART。发送数据时,CPU将并行数据写入UART,UART按照一定的格式在一根电线上串行发出;接收数据时,UART检测另一根电线上的信号,串行收集然后放在缓冲区中,CPU即可读取UART获得这些数据。UART之间以全双工方式传输数据,最精确的连线方法只有3根电线:TxD用于发送数据,RxD用于接收数据,Gnd用于给双发提供参考电平,连线如下:
UART使用标准的TTL/CMOS逻辑电平(0~5v、0~3.3v、0~2.5v或0~1.8v)来表示数据,高电平表示1,低电平表示0。为了增强数据的抗干扰能力、提高传输长度,通常将TTL/CMOD逻辑电平
转换为RS-232逻辑电平,3~12v表示0,-3~-12v表示。
•TxD、RxD数据线以位为最小单位传输数据,而帧由具有完整意义的、不可分割的若干位组成,它包含开始位、数据位、校验位(需要的话)和停止位。发送数据之前,UART之间要约定好数据的传输速率(即每位所占据的时间,其倒数称为波特率)、数据的传输格式(即有多少个数据位、是否使用校验位、是奇校验还是偶校验、有多少个停止位)。
•数据传输流程如下:
•(1)平时数据线处于空闲状态(1状态)
•(2)当要发送数据时,UART改变TxD数据线的状态(变为0状态)并维持1位的时间,这样接收方检测到开始位后,在等待1.5位的时间就开始一位一位地检测数据线的状态得到所传输的数据。
•(3)UART一帧中可以有5、6、7或8位的数据,发送方一位一位地改变数据线的状态将他们发送出去,首先发送最低位。
•(4)如果使用校验功能,UART在发送完数据后,还要发送1位校验位。有两种校验方法:奇校验、偶校验——数据位连同校验位中,1的数据等于奇数或偶数。
•(5)最后,发送停止位,数据线恢复到空闲状态(1状态)。停止位的长度有3种:1位、1.5位、2位。
2 数据通信报文
概念:
起始位:先发出一个逻辑”0”信号,表示传输字符的开始。
数据位:可以是5~8位逻辑”0”或”1”。如ASCII码(7位),扩展BCD码(8位)。
校验位:数据位加上这一位后,使得“1”的位数应为偶数(偶校验)或奇数(奇校验)。
停止位:它是一个字符数据的结束标志。可以是1位、1.5位、2位的高电平。
空闲位:处于逻辑“1”状态,表示当前线路上没有资料传送 。
传输方向:即数据是从高位(MSB)开始传输还是从低位(LSB)开始传输。
帧间隔: 即传送数据的帧与帧之间的间隔大小,可以以位为计量也可以用时间(知道波特率那么位数和时间可以换算)。比如传 送”A”完后,这为一帧数据,再传”B”,那么A与B之间的间隔即为帧间隔。
波特率:波特率可以认为是比特率,即每秒传输的位数(bit)。一般选波特率都会有9600,19200,115200等选项。
3 三大串行总线:uart、spi、iic比较
•三大串行总线:uart、spi、iic
•同步:spi
•异步 :iic,uart
•同步和异步区别:采集数据是否用的是时钟的沿,如果是时钟沿采数据,同步传输,如果电平采集数据是异步
•串口接受数据其实就是一个串转并的过程.