UART是什么意思

【UART是什么意思】UART是通用异步收发传输器（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter）的缩写，是一种用于串行通信的硬件设备或接口。它主要用于在两个设备之间进行数据的异步传输，广泛应用于嵌入式系统、微控制器、计算机与外设之间的通信。

一、UART的基本概念

UART的主要功能是将并行数据转换为串行数据进行发送，同时将接收到的串行数据转换为并行数据。它不依赖于时钟信号来同步数据传输，而是通过预先定义的波特率（Baud Rate）来实现数据的发送和接收。

二、UART的关键特性

特性	描述
异步通信	不需要共享时钟信号，依靠起始位、停止位和波特率进行同步
全双工	可同时发送和接收数据（部分型号支持半双工）
简单易用	接口简单，常用于低速、短距离通信
无协议依赖	仅负责数据传输，不涉及高层协议（如TCP/IP）

三、UART的工作原理

UART通信的基本流程如下：

1. 起始位：发送端发送一个低电平信号，表示数据开始传输。

2. 数据位：通常为5~8位，表示实际要传输的数据。

3. 校验位（可选）：用于检测传输错误，可以是奇校验、偶校验或无校验。

4. 停止位：发送端发送一个或多个高电平信号，表示数据传输结束。

接收端根据预设的波特率，识别起始位并逐位读取数据，最后组合成完整的字节。

四、UART的应用场景

应用场景	说明
嵌入式系统	如Arduino、STM32等微控制器之间的通信
计算机串口	早期PC与调制解调器、打印机等设备的连接
工业控制	PLC与传感器、执行器之间的数据交换
蓝牙/Wi-Fi模块	与主控芯片进行数据交互

五、常见UART相关术语

术语	含义
波特率	每秒传输的比特数，决定通信速度
TXD	发送数据线
RXD	接收数据线
RTS/CTS	流控制信号，用于防止数据丢失
DTR/DSR	数据终端就绪/数据设备就绪信号

六、总结

UART是一种基础而重要的串行通信技术，适用于多种设备间的简单数据传输。虽然其速度较慢，但因其结构简单、成本低、易于实现，在工业控制、嵌入式系统等领域仍有广泛应用。了解UART的工作原理和应用场景，有助于更好地设计和调试通信系统。