嵌入式基础知识学习：UART是什么？

UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，通用异步收发传输器）是一种广泛应用于嵌入式系统和通信设备的异步串行通信协议。它通过两根数据线（TX和RX）实现设备间的全双工数据传输，无需共享时钟信号，而是通过预定义的波特率、数据帧格式和校验机制实现同步。以下是其核心要点：

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一、核心定义与特点

1. 基本特性

   • 异步通信：无共享时钟线，依赖起始位和停止位标记数据边界，通过双方约定的波特率实现时序同步。
   • 全双工传输：支持同时发送（TX）和接收（RX）数据，使用独立引脚实现双向通信。
   • 简单硬件接口：仅需TX、RX和共地（GND）三根线，适合远距离、低成本场景。

2. 数据帧结构
   每个数据包由以下部分组成：

   • 起始位：1位低电平（逻辑“0”），标志数据传输开始。
   • 数据位：5~9位（通常为8位），从最低有效位（LSB）开始传输。
   • 校验位（可选）：奇偶校验位，用于检测数据错误（如偶校验、奇校验）。
   • 停止位：1~2位高电平（逻辑“1”），标志数据包结束。

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二、关键参数与工作机制

1. 波特率（Baud Rate）

   • 定义每秒传输的二进制位数（bps），如9600、115200等。收发双方需严格一致，偏差超过10%会导致错误。