UART串口介绍

　　很久很久以前，计算机还没有出现，那时就已经存在了（计算机）史前的串口设备（电传打字机，工控测量设备，通信调制解调器），为了连接这些串口，EIA制定了RS232标准，采用DB25接插件，支持同步和异步串口，D型的接口可以有效防止插反。标准化给使用带来了便利。
　　时光荏苒，个人计算机出现了，这些已有的串口设备毫无疑问地成为了最初的外设，自然而然地RS232标准被个人计算机采纳。但是设备制造商倾向于体积更小，成本更低的接口，因此，将DB25中未使用的和支持同步模式的引脚去掉，形成DB9。
　　最初的情况相当混乱，因为DB9只定义了信号，却没有指定信号和引脚的对应关系，各个制造商只能自行定义。幸运的是，IBM的PC成了工业标准，DB9逐渐统一到IBM的定义上来。
　　DB9只有9根线，遵循RS232标准。定义如下：
　　DTR，DSR------DTE设备准备好/DCE设备准备好。主流控信号。
　　RTS，CTS------请求发送/清除发送。用于半双工时，收发切换。属于辅助流控信号。半双工的意思是说，发的时候不收，收的时候不发。那么怎么区分收发呢？缺省时是DCE向DTE发送数据，当DTE决定向DCE发数据时，先有效RTS，表示DTE希望向DCE发送，一般DCE不能马上转换收发状态，DTE就通过监测CTS是否有效来判断可否发送，这样避免了DTE在DCE未准备好时发送所导致的数据丢失。
　　全双工时，这两个信号一直有效即可。
　　后来，计算机普及了，很多非RS232的串口也要接入PC机，如果为每一种新出现的串口都增加一个新的I/O口显然不现实，因为PC后面板位置有限，因此，将RS232串口和非RS232串口都通过RS232口接入是最佳方案。UART的U（通用）指的就是这个意思。
　　早期ROM BIOS和DOS里的通信软件都是为RS232设计的，在没有检测到DCD有效前不会发送数据，因此，就连发送一个字符这样朴素的应用也要给出DCD、DTR、DSR等控制信号。因此，串口接头上要将一些控制线短接，或者干脆绕过系统软件自己写通信程序。
　　到此，UART的涵义就总结为：通用的 异步 （串行） I/O口。
　　就在UART冠以通用二字，准备一统江湖的时候，制造商们不满于它的速度、体积和灵活性（软件可配置），推出了USB和1394串口。目前，笔记本上的UART串口有被取消的趋势，因而有网友发出了“没有串口，吾谁与归”的慨叹，古今多少事，都付笑谈中，USB取代UART是后话，暂且不表。
　　话说自从贺氏（Hayes）公司推出了聪明猫（SmartModem），他们制定的MODEM接口就成了业界标准，自此以后，所有公司制造的兼容猫都符合贺氏标准（连AT指令也兼容，大家一起抄他呗）。
　　细观贺氏制定的MODEM串口，与RS232标准大不相同。DTR在整个通信过程中一直保持有效，DSR在MODEM上电后/可以拨号前有效（取决于软件对DSR的理解），在通信过程的任意时刻，只要DTR/DSR无效，通信过程立即终止。在某种意义上，这也可以算是流控，但肯定不是RS232所指的那种主流控。如果拘泥于RS232，你是不会理解DTR和DSR的用途的。
　　贺氏不但改了DTR和DSR，竟然连RTS和CTS的涵义也重新定义了。因此，RTS和CTS已经不具有最开始的意义了。从字面理解RTS和CTS，是用于半双工通信的，当DTE想从收模式改为发模式时，就有效RTS请求发送，DCE收到RTS请求后不能立即完成转换，需要一段时间，然后有效CTS通知DTE：DCE已经转到发模式，DTE可以开始发送了。在全双工时，RTS和CTS都缺省置为有效即可。然而，在贺氏的MODEM串口定义中，RTS和CTS用于硬件流控，和什么劳什子的全双工/半双工一点关系也没有。
　　注意，硬件流控是靠软件实现的，之所以强调“硬件”二字，仅仅是因为硬件流控提供了用于流量情况指示的硬件连线，并不是说，你只要把线连上，硬件就能自己流控。如果软件不支持，光连上RTS和CTS是没有用的。
　　RTS和CTS硬件流控的软件算法如下：（RTS有效表示PC机可以收，CTS有效表示MODEM可以收，这两个信号互相独立，分别指示一个方向的流量情况。）
　　PC端处理：
　　发。 当 发现（不一定及时发现） CTS （-3v to -15v）无效时，停止发送，
　　当 发现（不一定及时发现） CTS （3v to 15v）有效时，恢复发送;
　　收。 0
　　当接收buffers中的bytes《 to 有效信号（+3v RTS 时，给》
　　当接收buffers中的bytes》N 时，给 RTS 无效信号（-3v to -15v）;
　　MODEM端处理：
　　同上，但RTS与CTS交换。
　　MODEM引脚名称容易让人迷惑的原因是因为学习的是RS232标准，却使用贺氏标准的猫，两个标准风马牛不相及。