当前课程知识点:现代电子系统设计 >  第五章 微处理器与片上系统 >  5.6 外围接口和设备 >  5.6.2 串行接口UART

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5.6.2 串行接口UART在线视频

下一节: 5.6.3 串行总线SPI

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5.6.2 串行接口UART课程教案、知识点、字幕

下面讲第五章第六节

外围接口和设备

其中的第二小节串行接口UART

什么是UART呢

UART是通用异步收发器

也就是说它是一个能接收数据

也能发送数据的一个器件

另外它是采用异步方式的

也就是说它没有同步的信号

它主要的功能

就是把微处理器的并行的数据

转换为输出到外部的一个串行的数据

或者是把外部接收到的串行的数据

转换为微处理器所需要的并行的数据

UART有九个信号线

但是常用的只有三个

就是RXD接收和TXD发送以及地GND

那下面我们来看一下它的接口

左边和右边各有一个UART接口

那么它们常用的只有上面的两个信号线

以及底下的这个地GND

那么左边的发送和接收

应该跟右边的接收和发送分别相连接

也就是说左边的接收连接右边的发送信号

而右边的发送连接左边的接收信号

UART它的信号的电平是高电平

采用3.3伏或者是5伏

是一个TTL的电平

它是采用半双工的模式工作的

也就是说发送数据和接收数据不能同时

下面来看一下它的协议

UART它在传输数据的时候是采用包传输的

每个数据包含以下几位

第一是起始位

1个起始位

然后接下来是5到9个数据位

然后再是1个可选的奇偶校验位

最后是1到2位的停止位

我们来看这个图

这是它的传输包的格式

左边最开始是1个起始位

通常是一个高电平

接下来是5到9个数据位

之后是0到1个可选的奇偶校验位

那么所谓奇偶校验位

主要是用来保证数据传输正确性的

那么它是计算前面的5到9个数据位中的

高电平1的个数

如果1的个数是奇数个

那么这1位就是1

如果是偶数个

那么这1位就是0

最后1到2位是停止位

它通常是一个由低到高的一个电平的跳变

来表示传输的结束

它的传输速度也就是称为波特率

是从9600到115200比特每秒

接下来介绍一个SCI接口

它也是一个串行通信接口

这个接口跟UART的功能是类似的

那么它是1970年由摩托罗拉提出来的

它主要是用于微处理器

与一个或者是几个外部设备进行通信

它在使用的时候

可以把它当做是一个三线制的UART使用

就是跟UART的应用是基本上是一样的

再接下来介绍RS232

串行数据通信接口标准

那么UART它通常传输的距离比较短

为了增强它的传输距离

可以把它转换为一个RS232接口

那么RS232接口

是美国电子工业协会制定的

一个串行数据通信接口标准

它的通信接口的信号电平

跟UART定义是不一样的

它采用一种负逻辑的电平来定义

它的低电平是正5到正12伏

而高电平是负12到负5伏

通常我们可以用一个MAX232芯片

将UART转换为RS232

来看一下这个图

在这个图上面有两个串口

然后通过MAX232芯片

转换成了RS232接口

那么在这个RS232接口里头有九根线

但是常用的只有三个线

就是收和发信号以及地GND

通常我们可以用一个串口的连接线

把这个接口连到其它的设备进行通信

感谢您的观看

现代电子系统设计课程列表:

课程简介

-课程简介

第一章 第一章 现代电子系统概述

-1.1 电子系统简介

--1.1 电子系统简介

-1.2 现代电子系统举例

--1.2 现代电子系统举例

-1.3 现代电子系统的组成

--1.3 现代电子系统的组成

-1.4 现代电子系统设计方法

--1.4 现代电子系统设计方法

-第一章 作业

-第一章 讨论题

第二章 传感器和执行器

-2.1 传感器定义

--2.1 传感器定义

-2.2 传感器的分类和性能指标

--2.2 传感器的分类和性能指标

-2.3 常用传感器介绍

-- 2.3.1 常用传感器介绍(1)

-- 2.3.2 常用传感器介绍(2)

--2.3.3 常用传感器介绍(3)

-2.4 常用执行器介绍

--2.4 常用执行器介绍

-第二章 作业

-第二章 讨论题

第三章 模拟电路和模数混合电路

-3.1 模拟信号处理简介

--3.1 模拟信号处理简介

-3.2 信号放大和隔离电路

--3.2 信号放大和隔离电路

-3.3 滤波电路

--3.3 滤波电路

-3.4 运算电路(一)

--3.4 运算电路(一)

-3.5 运算电路(二)

--3.5 运算电路(二)

-3.6 电压比较器

--3.6 电压比较器

-3.7 功率放大电路

--3.7 功率放大电路

-3.8 模-数转换器

--3.8 模-数转换器

-3.9 数-模转换器

--3.9 数-模转换器

-第三章 作业

-第三章 讨论题

第四章 直流电源

-4.1 直流电源简介

--4.1 直流电源简介

-4.2 线性稳压电源

--4.2 线性稳压电源

-4.3 开关稳压电源

--4.3 开关稳压电源

-第四章 作业

-第四章 讨论题

第五章 微处理器与片上系统

-5.1 微处理器简介

--5.1 微处理器简介

-5.2 微处理器和片上系统的发展历程

--5.2 微处理器和片上系统的发展历程

-5.3 微处理器分类

--5.3 微处理器分类

-5.4 微处理器和片上系统举例

--5.4 微处理器和片上系统举例

-5.5 微处理器和片上系统硬件结构

--5.5 微处理器和片上系统硬件结构

-5.6 外围接口和设备

--5.6.1 外围接口和设备简介

--5.6.2 串行接口UART

-- 5.6.3 串行总线SPI

--5.6.4 串行总线 I2C

--5.6.5 串行总线USB

--5.6.6 网络接口CAN

--5.6.7 无线网络接口蓝牙

-5.7 嵌入式软件开发方法

--5.7 嵌入式软件开发方法

-5.8 嵌入式操作系统

-- 5.8.1 嵌入式操作系统

--5.8.2 嵌入式操作系统

--5.8.3 嵌入式操作系统

-5.9 外围设备应用程序开发简介

--5.9 外围设备应用程序开发简介

-第五章 作业

-第五章 讨论题

第六章 TM4C123 SoC及其系统设计

-6.1 TM4C123 简介

--6.1 TM4C123 SoC简介

-6.2 TM4C123 实验板

--6.2 TM4C123 实验板

-6.3 TM4C123 软件开发

--6.3 TM4C123 软件开发

-6.4 TM4C123 实验举例

--6.4 TM4C123实验举例

-第六章 作业

-第六章 阅读资料

-第六章 讨论题

第七章 PSoC及其系统设计

-7.1 PSoC简介

--7.1 PSoC简介

-7.2 PSoC实验板

--7.2 PSoC实验板

-7.3 PSoC软件开发

--7.3 PSoC软件开发

-7.4 PSoC实验举例

--7.4 PSoC实验举例

-第七章 作业

-第7章 阅读资料

-第七章 讨论题

第八章 FPGA与数字系统设计

-8.1 FPGA简介

--8.1 FPGA简介

-8.2 FPGA的发展趋势

--8.2 FPGA的发展趋势

-8.3 FPGA的特点

--8.3 FPGA的特点

-8.4 FPGA的结构

--8.4 FPGA的结构

-8.5 FPGA结构举例

--8.5 FPGA结构举例

-8.6 FPGA设计工具和方法

--8.6 FPGA设计工具和方法

-8.7 QuartusⅡ集成开发环境

--8.7 QuartusⅡ集成开发环境

-8.8 DE2-115实验平台简介

--8.8 DE2-115实验平台简介

-8.9 Verilog硬件设计语言

-- 8.9.1 Verilog简介

--8.9.2 Verilog语法

--8.9.3 Verilog设计方法

--8.9.4 Verilog设计举例(1)

--8.9.5 Verilog设计举例(2)

--8.9.6 Verilog设计举例(3)

--8.9.7 Verilog设计举例(4)

-- 8.9.8 设计仿真

-8.10 数字电路设计与仿真举例

--8.10 数字电路设计与仿真举例

-第八章 作业

-第八章 阅读资料

-第八章 讨论题

第九章 SOPC系统设计

-9.1 SOPC简介

--9.1 SOPC简介

-9.2 Nios II 微处理器简介

--9.2 Nios II 微处理器简介

-9.3 Avalone总线简介

--9.3 Avalone总线简介

-9.4 SOPC设计方法简介

--9.4 SOPC设计方法简介

-9.5 SOPC设计举例

-- 9.5.1 设计内容

--9.5.2 实验操作(1)

-- 9.5.3 实验操作(2)

-9.6 Nios II 软件设计

--9.6 Nios II 软件设计

-第九章 作业

-第九章 讨论题

第十章 SoC实验与设备

-10.1 实验内容与要求

--10.1 实验内容与要求.

-10.2 实验设备与器材

--10.2 实验设备与器材

-10.3 注意事项与调试方法

--10.3 注意事项与调试方法

-10.4 实验结果展示

--10.4 实验结果展示

--学生课内作品展示-音乐播放器

--学生课内作品展示-螃蟹机器人

--学生课内作品展示-手势识别跟踪

--学生课内作品展示-倒立摆

--学生课外作品展示-无线触摸输入设备

--学生课内作品展示-数字手写体识别

-第十章 作业

-第十章 讨论题

期末考试

-期末考试

--期末考试

5.6.2 串行接口UART笔记与讨论

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