UART串行口工作原理

通过异步收发器（UART）用来传输串行数据。UART之间以全双工方式传输数据，最精简的连接方法只有三条连线：TXD用于发送数据，RXD用于接收数据，Gnd给双方提供参考电平。
UART使用标准的CMOS逻辑电平（0—5V、0—3.3V、0—2.5V或0—1.8V四种）来表示数据，高电平为1，低电平为0。为了增强干扰能力，提到传输长度，通常将CMOS逻辑电平转换为RS-232逻辑电平（3—15V以0表示，-3 — -15V以1表示）。TXD、RXD数据线以“位”位最小传输单位，传输数据包括1位起始位、5—8位数据位、1位奇偶校验位（需要的话）和1—2位停止位。
传输数据之前，UART之间要约定数据的传输速率（即每位所占时间，其倒数成为波特率）、数据的帧格式（即有多少个数据位、是否使用校验位、是奇校验还是偶校验、有几位停止位）。
其数据传输流程如下：
1、平时数据线处于“空闭”状态（1状态）。
2、当要发送数据时，UART改变TXD数据线的状态（变为0状态）并维持1位的时间，这样，接收方检测到开始位后，在等待1.5位的时间就开始一位一位地检测数据线的状态，得到所传输的数据。
3、UART一帧中可以有5、6、7或8位数据，发送方一位一位地改变数据线的状态，将它们发送出去，首先发送最低位。
4、如果使用奇偶校验功能，UART在发送完数据位后，还要发送1个校验位。有两种校验方法，即奇校验和偶校验（数据位连同校验位中“1”的数目分别等于奇数或偶数）。
5、发送停止位，数据线恢复到“空闭”状态（1状态）。停止位的长度有三种：1位、1.5位、2位。