嵌入式学习笔记之UART通信协议

　　UART是用于控制计算机与串行设备的芯片。有一点要注意的是，它提供了数据终端设备接口，这样计算机就可以和调制解调器或其它使用RS-232C接口的串行设备通信了。作为接口的一部分，UART还提供以下功能：

　　1.将由计算机内部传送过来的并行数据转换为输出的串行数据流;

　　2.将计算机外部来的串行数据转换为字节，供计算机内部使用并行数据的器件使用;

　　3.在输出的串行数据流中加入奇偶校验位，并对从外部接收的数据流进行奇偶校验;

　　4.在输出数据流中加入启停标记，并从接收数据流中删除启停标记;

　　5.处理由键盘或鼠标发出的中断信号（键盘和鼠票也是串行设备）;

　　6.可以处理计算机与外部串行设备的同步管理问题;

　　7.异步串口通信协议，工作原理是将传输数据的每个字符以串行方式一位接一位的传输。如下图：

　　其中每一位（bit）的意义如下：

　　起始位：先发出一个逻辑“0”的信号，表示传输字符的开始。

　　数据位：紧跟起始位之后。数据位的个数可以是4、5、6、7、8等，构成一个字符。通常采用ASCII码。从最低位开始传送，靠时钟来定位。

　　奇偶校验位：数据位加上这一位后（跟在数据位尾部），使得“1”的位数应为偶数（偶校验）或奇数（奇校验），以此来校验数据传送的正确性。

　　停止位：它是一个字符数据的结束标志。可以是1位、1.5位、2位的高电平（逻辑“1”）。

　　空闲位：处于逻辑“1”状态，表示当前线路上没有数据的传送。

　　波特率：是衡量数据传输速率的指针。表示为每秒钟传送的二进制位数（bit数）。例如资料传送速率为120字符/秒，而每一个字符为10位，则其传送的波特率为：

　　10×120%20=%201200字符/秒=1200波特。

　　以上的数据位、奇偶校验位、波特率等均可以在COM接口中设置。也可以在代码中对UART寄存器的各位进行设置，UART寄存器的各位所代表的含义。

　　下面通过几个小程序，了解UART通信协议进行数据传输的过程：

　　在这里我们使用 uart_init 函数便完成了UART各个位的设置，现在来看看uart_init在系统中是如何定义的：

　　UART0 --- UART2 便是开发板为我们提供的三个寄存器，通过rUFCON、rUMCON、rULCON、rUCON、rUBRDIV 等引脚的赋值完成UART寄存器的设置。