【UART是什么】UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter）是一种常用的串行通信协议，用于在两个设备之间进行异步数据传输。它不依赖于时钟信号，而是通过事先约定的波特率来同步发送和接收的数据。UART广泛应用于嵌入式系统、微控制器、传感器、调制解调器等设备之间的数据交换。
一、UART的基本概念总结
UART是一种异步串行通信接口，主要用于设备间的点对点数据传输。它不需要共享时钟信号，而是通过起始位、数据位、校验位和停止位来实现数据的正确传输。UART通常由两个独立的通道组成：一个用于接收（RX），一个用于发送（TX）。
二、UART主要特点总结
| 特点 | 说明 |
| 异步通信 | 不需要共享时钟信号，依靠波特率同步 |
| 简单易用 | 仅需两条线（TX和RX）即可实现通信 |
| 通用性强 | 被广泛应用于各种嵌入式系统和外设 |
| 可配置性高 | 波特率、数据位、校验位、停止位均可设置 |
| 无流控制 | 通常不支持硬件流控制（如RTS/CTS） |
三、UART通信流程简述
1. 起始位：发送方发送一个低电平信号，表示数据开始传输。
2. 数据位：随后发送8位数据（也可为5-9位），按顺序传输。
3. 校验位（可选）：用于检测传输错误，可以是奇校验或偶校验。
4. 停止位：发送方发送一个或多个高电平信号，表示数据传输结束。
四、UART与RS232、SPI的区别
| 对比项 | UART | RS232 | SPI |
| 通信方式 | 异步 | 同步 | 同步 |
| 传输速率 | 中等 | 中等 | 高 |
| 传输距离 | 短 | 中等 | 短 |
| 使用线路 | 2线（TX/RX） | 3线（TX/RX/接地） | 4线（SCLK/MOSI/MISO/SS） |
| 是否有时钟 | 无 | 无 | 有 |
| 应用场景 | 嵌入式设备、调试接口 | 串口通信 | 外设连接、高速数据传输 |
五、常见应用场景
- 微控制器与PC之间的调试通信
- 传感器与主控模块之间的数据传输
- 工业自动化设备中的数据采集
- 无线模块（如蓝牙、WiFi）与主控的连接
六、小结
UART是一种简单、灵活且广泛应用的串行通信协议。虽然它在速度和复杂性上不如其他一些现代通信协议，但其易于实现和兼容性好的特性使其在许多嵌入式系统中仍然不可或缺。对于初学者或小型项目来说，UART是一个理想的起点。
