嵌入式串口通信基于芯片STC8H8K64U串口通信入门003(一)

一、什么是采样频率？

        我们可以对标本采样、信号采样和对样本采样。在生物学上，我们一般对实验对象的标本进行采样。在工厂中，工人一般对产品进行采样，来判断产品是否合格。而在电子信息学上，我们所说的采样，一般是对信号进行采样。在电子信息学上，信号分为两种，一种是模拟信号，一种是数字信号。这次我们讨论和研究的是，对数字信号进行采样。

        我们一般定义采样频率的含义是：一秒钟采样的次数，就是采样频率。采样频率的单位是HZ（赫兹）。比如，对某个采样对象的采样频率是N赫兹，那么就是说，对于这个采样对象，每一秒钟，我们会进行N次采样。

        这次具体研究的是宏晶科技公司（STC公司即深圳国芯人工智能科技有限公司）研发的一款芯片，STC8H8K64U（48pins）系列芯片的UART异步串口通信模块的采样情况分析。我们会具体研究和分析STC8H8K64U（48pins）系列这款芯片的采样方式。

二、为什么UART串口的波特率要设置成一样的？

        为什么UART异步串行通信协议中，需要调整UART串口的波特率是一样的呢？

        因为异步通信传输，一般是不需要让引脚共享时钟信号的。只需要按照事先设定的波特率和帧格式进行传输数据。例如，在同一个时间点t1，这个时间点，发送引脚传输的数据，需要给接收引脚，如果波特率一样，说明发送引脚预备发送数据，接收引脚也预备接收数据，则数据不会丢失，一个发送，一个接收。但是如果波特率不一样，发送引脚预备发送数据，接收引脚可能还在接收上一个数据，或者没有做好接收数据的准备，则发送引脚和接收引脚不同频率。发送的数据已经来了，接收引脚没有接到这个数据，就会造成数据的丢失的错乱。所以UART异步串行通信协议中，波特率务必设置成一样的。

三、两块板子之间UART异步串行通信协议具体是如何发送和接收数据？

3.1、芯片STC8H8K64U48pins两个板子通信如何接线？

        嵌入式串口通信 基于芯片STC8H8K64U 串口通信入门002-优快云博客

        上面的嵌入式串口通信 基于芯片STC8H8K64U 串口通信入门002博客中详细地解释了什么是波特率。在UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter通用异步接收/发送器）模块中，我们一般采用异步串行通讯协议。在异步串行通信协议下，数据按比特位进行传输。异步传输表示，传输数据，也就是发送数据引脚和对应的接收数据引脚按波特率和帧的格式进行传输，发送数据引脚和接收数据引脚不共享时钟信号。在异步串行通信协议中，数据的传输（接收信号和发送信号之间）暂时不看时钟信号，而只看波特率和 帧格式的设置。

        以一块芯片型号是STC8H8K64U，封装是48引脚的UART模块（通讯口）的第一组的第一对接收引脚（RXD）P3.0 和 发送引脚（TXD）P3.1为例子。STC8H8K64U型号的芯片的P3.0引脚和P3.1引脚在芯片复位状下，就是准双向口（弱上拉）模式。准双向口（弱上拉）表示这个引脚可以作为接收端口，也可以作为发送端口。而其余的GPIO口在芯片复位状态是高阻态模式。高阻态模式表示这个引脚既不能接收数据，也不能发送数据。假设芯片STC8H8K64U（48pins）通过芯片CH340N等元器件，在开发板组成了UART模块系统。且P3.0和P3.1引脚可以通过开发板的UART模块、一条一端是Type-C接口，一端是USB接口的导线，通过它们使得PC电脑端和STC8H8K64U（48pins）芯片开发板端口进行连接和通讯。原理图如下所示：D+和D-表示连接的电脑PC端。