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UART
UART是一种通用串行数据总线,用于异步通信。该总线双向通信,可以实现全双工传输和接收。在嵌入式设计中,UART用于主机与辅助设备通信,如汽车音响与外接AP之间的通信,与PC机通信包括与监控调试器和其它器件,如EEPROM通信。
UART的功能计算机内部采用并行数据,不能直接把数据发到Modem,必须经过UART整理才能进行异步传输,其过程为:CPU先把准备写入串行设备的数据放到UART的寄存器(临时内存块)中,再通过FIFO(First Input First Output,先入先出队列)传送到串行设备,若是没有FIFO,信息将变得杂乱无章,不可能传送到Modem。它是用于控制计算机与串行设备的芯片。有一点要注意的是,它提供了RS-232C数据终端设备接口,这样计算机就可以和调制解调器或其它使用RS-232C接口的串行设备通信了。
作为接口的一部分,UART还提供以下功能:将由计算机内部传送过来的并行数据转换为输出的串行数据流。将计算机外部来的串行数据转换为字节,供计算机内部并行数据的器件使用。在输出的串行数据流中加入奇偶校验位,并对从外部接收的数据流进行奇偶校验。在输出数据流中加入启停标记,并从接收数据流中删除启停标记。处理由键盘或鼠标发出的中断信号(键盘和鼠标也是串行设备)。
以处理计算机与外部串行设备的同步管理问题。有一些比较高档的UART还提供输入输出数据的缓冲区,比较新的UART是16550,它可以在计算机需要处理数据前在其缓冲区内存储16字节数据,而通常的UART是8250。如果您购买一个内置的调制解调器,此调制解调器内部通常就会有16550 UART。
USART
通用同步/异步串行接收/发送器USART是一个全双工通用同步/异步串行收发模块,该接口是一个高度灵活的串行通信设备。
USART特点
1. 全双工操作(相互独立的接收数据和发送数据);
2. 同步操作时,可主机时钟同步,也可从机时钟同步;
3. 独立的高精度波特率发生器,不占用定时/计数器;
4. 支持5、6、7、8和9位数据位,1或2位停止位的串行数据桢结构;
5. 由硬件支持的奇偶校验位发生和检验;
6. 数据溢出检测;
7. 帧错误检测;
8. 包括错误起始位的检测噪声滤波器和数字低通滤波器;
9. 三个完全独立的中断,TX发送完成、TX发送数据寄存器空、RX接收完成;
10.支持多机通信模式;
11.支持倍速异步通信模式。
UART 和USART 有区别
UART:universal asynchronous receiver and transmitter通用异步收发器
[Bus Signal] TX , RX
USART:universal synchronous asynchronous receiver and transmitter通用同步异步收发器
[Bus Signal] TX, RX, CK
USART支持同步模式,因此USART 需要同步始终信号USART_CK(如STM32 单片机),通常情况同步信号很少使用,因此一般的单片机UART和USART使用方式是一样的,都使用异步模式。
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