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uart電平標準

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uart電平標準

uart是異步串行通信口的總稱。它所包含的RS232RS449RS423等等是對應各種異步串行通信口的接口標準和總線標準。

uart規定了通信口的電氣特性、傳輸速率、連接特性和機械特性等一系列內容,實際上屬於通信網絡的底層概念,與通信協議沒有直接關係。

uart電平標準

發送數據時,CPU將並行數據寫入UART,UART按照一定的格式在一根電線上串行發出接收數據時,UART檢測另一根電線上的信號,串行收集然後放在緩衝區中,CPU即可讀取UART獲得這些數據。UART之間以全雙工方式傳輸數據,最精確的連線方法只有3根電線:TxD用於發送數據,RxD用於接收數據,Gnd用於給雙發提供參考電平,連線如下:

UART使用標準的TTL/CMOS邏輯電平(0~5v、0~3.3v、0~2.5v或0~1.8v)來表示數據,高電平表示1,低電平表示0。爲了增強數據的抗干擾能力、提高傳輸長度,通常將TTL/CMOD邏輯電平轉換爲RS-232邏輯電平,3~12v表示0,-3~-12v表示1

TxD、RxD數據線以位爲最小單位傳輸數據,而幀由具有完整意義的、不可分割的若干位組成,它包含開始位、數據位、校驗位(需要的話)和停止位。發送數據之前,UART之間要約定好數據的傳輸速率(即每位所佔據的時間,其倒數稱爲波特率)、數據的傳輸格式(即有多少個數據位、是否使用校驗位、是奇校驗還是偶校驗、有多少個停止位)。

數據傳輸流程如下:

(1)平時數據線處於空閒狀態(1狀態)

(2)當要發送數據時,UART改變TxD數據線的狀態(變爲0狀態)並維持1位的時間,這樣接收方檢測到開始位後,在等待1.5位的時間就開始一位一位地檢測數據線的狀態得到所傳輸的數據。

(3)UART一幀中可以有5、6、7或8位的數據,發送方一位一位地改變數據線的狀態將他們發送出去,首先發送最低位。

(4)如果使用校驗功能,UART在發送完數據後,還要發送1位校驗位。有兩種校驗方法:奇校驗、偶校驗——數據位連同校驗位中,1的數據等於奇數或偶數。

(5)最後,發送停止位,數據線恢復到空閒狀態(1狀態)。停止位的長度有3種:1位、1.5位、2位。

下圖演示了UART使用7個數據位、偶校驗、2個停止位的格式傳輸字元‘A’(二進制值爲0b1000001)時,TTL/COM邏輯電平和RS-232邏輯電平對應的波形

TTL/COM邏輯電平

RS-232邏輯電平

2、s3c2440 UART特性

(1)工作模式

s3c2440中,UART有三個獨立的通道,UART0、UART1、UART2,每個通道都可以工作於中斷模式和DMA模式。關於這兩種模式我們有必要說一下

<1>中斷模式: