通信总线协议一 ：UART

1. 通信基础

1.1 并行，串行

• 并行传输：数据以成组的方式，在多条并行信道上同时进行传输
• 串行传输：使用一条数据线，将数据一位一位地依次传输，每一位数据占据一个固定的时间长度

1.2 单工，双工

• 单工通信：只允许一方向另外一方传送信息，而另一方不能回传信息。比如电视遥控器、收音机广播等，都是单工通信技术。
• 半双工通信 ：数据可以在双方之间相互传播，但是同一时刻只能其中一方发给另外一 方。比如对讲机。
• 全双工通信：指发送数据的同时也能够接收数据，两者同步进行，比如电话。

1.3 同步，异步

• 异步通信 ： 通信双方使用各自自己的时钟，按照约定的统一的波特率，去收发数据。由于双方的时钟频率可能会存在一定的误差，异步通信一个数据帧长度较短，发送效率低。
• 同步通信 ：通信双方使用频率一致的时钟，发送方要以固定的节奏去发送数据，而接收方要时刻做好接收数据的准备，识别到前导码后马上要开始接收数据了。同步数据帧长度大，效率更高，更加适合对速度要求高的传输。

1.4 波特率

波特率 ： 串口通信的速率，单位为bps (bit per second)，即每秒钟可以传输多少个二进制位。比如每秒钟可以传输9600个二进制，波特率就是9600。

2. Uart通信协议

• 空闲位：当数据线无数据传输时，数据线保持高电平，即空闲位为1
• 起始位：开始传输数据时，数据线从1变成0，传输起始位0
• 数据位：一次可传输5~8位，通常都是一次传输8位，即一个byte。先发低位，后发高位，例如传输0x55，对应二进制0 1 0 1 0 1 0 1，先发送低位（最右边）的1
• 检验位 ：占用一个bit，采用奇偶检验法，校验位可有可无
• 停止位 ：表示一帧数据传输完成，停止位占用1~2bit
• uart一次只能传输一个字符, 如果需要传输多个字符，则每个字符都按照上述的帧格式，进行传输
• 通信的双方，必须设置成一样的波特率，才能正确的进行通信

3. 硬件连接

• uart的硬件连接很简单，如上图所示：一方的发送Tx连接另一方的接收Rx，地线GND连接即可。

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