UART,全称为 通用异步收发器(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter),是一种 串行通信协议,用于在计算机和外部设备之间进行数据传输。它是一种异步通信方式,意味着发送方和接收方不需要同时发送和接收数据,从而降低了通信系统的复杂性。
UART通信的基本要素包括:
波特率:
通信的“说话速度”,常见的有9600、115200等。
数据位:
决定每次传输的数据长度,通常是8位。
停止位:
标志一个数据帧的结束。
校验位:
确保数据传输的准确性。
UART的主要特点包括:
全双工通讯:发送和接收是相对独立的两个线,可以同时进行。
异步通信:发送方和接收方不需要同时发送和接收数据。
简单易用:只需要两根线(RX和TX)就可以实现数据传输。
UART广泛应用于各种计算机、嵌入式系统和通信接口卡中,如RS-232、USB、Ethernet等。它通常被集成在其他通讯接口的连接上,实现并行数据与串行数据之间的转换。
实际应用
在实际应用中,UART常用于以下场景:
计算机与外部设备通信:如鼠标、键盘、打印机等。
微控制器与计算机通信:如Arduino、Raspberry Pi等。
传感器与微控制器通信:如温度传感器、GPS模块等。
示例代码
```c
include include include include include define BAUD_RATE 9600 define DATA_BITS 8 define STOP_BITS 1 define PARITY 0 int main() { struct termios tty; int serial_port = open("/dev/ttyS0", O_RDWR); if (serial_port < 0) { perror("Failed to open serial port"); exit(EXIT_FAILURE); } if (tcgetattr(serial_port, &tty) != 0) { perror("Failed to get terminal attributes"); exit(EXIT_FAILURE); } tty.c_cflag &= ~(CSIZE | PARENB | CSTOPB | CREAD | CLOCAL); tty.c_cflag |= (CSIZE & DATA_BITS) | PARENB | CSTOPB | CREAD | CLOCAL; tty.c_lflag &= ~(ICANON | ECHO | ICANON | ISIG); tty.c_oflag &= ~OPOST; tty.c_cc[VTIME] = 10; tty.c_cc[VMIN] = 0; cfsetispeed(&tty, BAUD_RATE); cfsetospeed(&tty, BAUD_RATE); if (tcsetattr(serial_port, TCSANOW, &tty) != 0) { perror("Failed to set terminal attributes"); exit(EXIT_FAILURE); } char data[] = "Hello, World!"; int len = strlen(data); write(serial_port, data, len); usleep(100000); read(serial_port, data, len); printf("Received: %s ", data); close(serial_port); return 0; } ``` 这个示例代码展示了如何打开一个串行端口、配置串行通信参数、发送和接收数据。通过这个示例,你可以了解UART通信的基本流程和操作方法。