UART协议分析(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter,通用异步收发传输器)是一种广泛使用的异步串行通信协议。发送端和接收端的时钟可以是独立的,这意味着双方不需要共享同一个时钟信号,而是各自按照自己的时钟频率进行数据的发送和接收。
数据传输格式:
在UART通信中,数据的传输是通过数据线上的电平变化来实现的。每个数据帧都包含起始位、数据位、校验位(可选)和停止位等部分。
起始位:每个数据帧的起始位是一个逻辑低电平(0),用于通知接收方一个数据帧的开始。
数据位:数据位紧跟在起始位之后,包含实际要传输的数据。数据位的长度可以是5、6、7、8或9位,具体取决于通信双方的约定。
校验位(可选):校验位用于检查数据传输过程中是否出现错误。校验位可以是奇校验、偶校验、无校验等,具体取决于通信双方的配置。
停止位:停止位位于数据帧的末尾,用于标识数据帧的结束。停止位的长度通常是1位、1.5位或2位,具体取决于通信双方的约定。
信号电平:
UART通信通常使用TTL电平,但在一些情况下,尤其是在PC通信中。
波特率:
波特率是UART通信中的关键参数,表示每秒传输的比特数(bps)。发送端和接收端必须使用相同的波特率才能正确解码数据。
UART协议分析的特点:
简单性:可实现相对简单,不需要复杂的协议栈和处理机制。仅需两根信号线(TX和RX)即可完成数据的双向传输。
灵活性:支持多种数据位长度、校验方式和停止位长度,可以根据具体的应用场景进行灵活配置。
可靠性:通过校验位和停止位的设置,能够在一定程度上检测并纠正数据传输过程中的错误。