uart是什么意思 uart串口通信

2025-01-0905:16:52常识分享0

一、什么是UART?

通用异步收发传输器(UART),一种通用串行数据总线,主要用于异步通信。这种双向通信的串行数据总线可以实现全双工的传输与接收。它能够将待传输的资料和数据在串行通信与并行通信之间进行转换。作为能够将并行输入信号转换成串行输出信号的集成芯片,UART广泛应用于元器件集成及其他通讯接口的链接。具体的实物表现是一些独立的模块,或者是集成在微处理器中的一些周边固化设备。通常采用RS-232C规格,常与Maxim的MAX232等标准信号幅度变换芯片配合使用,作为连接外部设备的接口。

二、UART通信使用的引脚接口

在UART通信中,两个UART设备能够直接进行相互通信。发送UART将来自CPU等控制设备的并行数据转换成串行数据形式,并将其发送至接收UART。接收UART再将收到的串行数据转换回接收设备的并行数据。数据从发送UART的Tx引脚流向接收UART的Rx引脚。硬件连接相对简单,仅需连接线。若两个设备的UART高低电平不一致,则需进行电平转换后再连接。

Tx(发送端接口)

Rx(接收端接口)

GND(需确保两设备共地,有统一的参考平面)

三、UART通信协议

串口通信是指按照数位(bit)通过串口发送和接收字节。虽然比特字节(byte)的串行通信速率较慢,但串口能够在单线发送数据的同时用另一根线接收数据。串口通信协议是一种规定数据包内容的规范,其中包含了起始位、主体数据、校验位及停止位。发送和接收双方需约定一致的数据包格式才能进行正常的数据收发。常用的串口通信协议包括RS-232、RS-422和RS-485。

四、关于RS-232协议

RS-232(ANSI/EIA-232标准)是IBM-PC及其兼容机上的常用串行连接标准。其用途广泛,可用于连接鼠标、打印机、Modem等,也可用于连接工业仪器和仪表。在实际应用中,RS-232的传输长度和速度常会超过一般标准。该协议适用于PC串口与设备之间的点对点通信,其最大通信距离约为50英尺。

五、关于RS-422协议

RS-422(EIA RS-422-AStandard)是Apple的Macintosh计算机的串口连接标准。与RS-232不同,RS-422采用差分信号传输,使用两根线进行信号的发送和接收。这种传输方式具有更好的抗噪性和更长的传输距离,特别适合于工业应用环境。

六、关于RS-485协议

RS-485(EIA-485标准)是RS-422的进化版本。它增加了可用设备的数量,从10个增加到32个,并定义了在最大设备数量情况下的电气特性,以确保有足够的信号电压输出。该协议允许使用单个RS-485端口连接多个设备,并具有出色的抗噪性和多设备可用能力。在建立连接到PC机的分布式设备网络、数据收集控制器、HMI或其他工业应用中,通常会选择RS-485进行串行数据连接。

七、什么是UART无线串口模块?