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
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
-课程简介
-1.1 电子系统简介
-1.2 现代电子系统举例
-1.3 现代电子系统的组成
-1.4 现代电子系统设计方法
-第一章 作业
-2.1 传感器定义
-2.2 传感器的分类和性能指标
-2.3 常用传感器介绍
-2.4 常用执行器介绍
-第二章 作业
-3.1 模拟信号处理简介
-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)
-3.5 运算电路(二)
-3.6 电压比较器
-3.7 功率放大电路
-3.8 模-数转换器
-3.9 数-模转换器
-第三章 作业
-4.1 直流电源简介
-4.2 线性稳压电源
-4.3 开关稳压电源
-第四章 作业
-5.1 微处理器简介
-5.2 微处理器和片上系统的发展历程
-5.3 微处理器分类
-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
-5.6 外围接口和设备
-5.7 嵌入式软件开发方法
-5.8 嵌入式操作系统
-5.9 外围设备应用程序开发简介
-第五章 作业
-6.1 TM4C123 简介
-6.2 TM4C123 实验板
-6.3 TM4C123 软件开发
-6.4 TM4C123 实验举例
-第六章 作业
-7.1 PSoC简介
-7.2 PSoC实验板
-7.3 PSoC软件开发
-7.4 PSoC实验举例
-第七章 作业
-8.1 FPGA简介
-8.2 FPGA的发展趋势
-8.3 FPGA的特点
-8.4 FPGA的结构
-8.5 FPGA结构举例
-8.6 FPGA设计工具和方法
-8.7 QuartusⅡ集成开发环境
-8.8 DE2-115实验平台简介
-8.9 Verilog硬件设计语言
-- 8.9.8 设计仿真
-8.10 数字电路设计与仿真举例
-第八章 作业
-9.1 SOPC简介
-9.2 Nios II 微处理器简介
-9.3 Avalone总线简介
-9.4 SOPC设计方法简介
-9.5 SOPC设计举例
-- 9.5.1 设计内容
-9.6 Nios II 软件设计
-第九章 作业
-10.1 实验内容与要求
-10.2 实验设备与器材
-10.3 注意事项与调试方法
-10.4 实验结果展示
-第十章 作业
-期末考试
--期末考试