[问答]

UART/USART异步通信特点是什么？

问答对人有帮助，内容完整，我也想知道答案 0 处理器与外部设备通信的方式有哪几种？ UART/USART异步通信特点是什么？什么是TTL电平、CMOS电平、RS232电平？它们有什么区别呢？ 0
2021-12-6 07:24:59　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × heks 该类别下有 50 个回答。邀请回答 hgimtk 该类别下有 44 个回答。邀请回答新星之火12138 该类别下有 42 个回答。邀请回答 wang21cj 该类别下有 41 个回答。邀请回答 chm5 该类别下有 40 个回答。邀请回答 hjfjsdgfjdsf 该类别下有 37 个回答。邀请回答 fdjslkjd 该类别下有 35 个回答。邀请回答 uvysdfydad 该类别下有 35 个回答。邀请回答 werywer 该类别下有 35 个回答。邀请回答 h1654155957.9520 该类别下有 35 个回答。邀请回答 jenny042 该类别下有 34 个回答。邀请回答 dfzvzs 该类别下有 34 个回答。邀请回答维生素B2 该类别下有 34 个回答。邀请回答凤毛麟角该类别下有 34 个回答。邀请回答 hfgdzc 该类别下有 33 个回答。邀请回答 ggfvxv 该类别下有 33 个回答。邀请回答刘洋该类别下有 33 个回答。邀请回答 meihuacg 该类别下有 33 个回答。邀请回答储蓄叛逆该类别下有 32 个回答。邀请回答尼克wo 该类别下有 32 个回答。邀请回答举报英雄孤寂相关推荐 • UART异步通信方式特点是什么？ 1117 • UART异步通信方式引脚连接方法是什么？ 794 • UART异步通信方式的特点有哪些 1380 • STM32的UART特点有哪些呢 959 • USART配置的详细步骤有哪些 2042 • 串口通信基本原理是什么？ 2079 • 常见的通信方式有哪些？ 2840 • 串行通信的通信方式是什么？常见的串行通信接口有哪些？ 3278 • 什么是USART？工作原理是什么？具有哪些特点？ 1377 • USART异步通信同步异步有什么区别呢 1398 1个回答

处理器与外部设备通信的两种方式：

并行通信
传输原理：数据的各个位同时传输
优点：速度快
缺点：占用引脚资源多
串行通信
传输原理：数据按位顺序传输
优点：占用引脚资源少
缺点：速度相对较慢

串行通信：
按照数据传送方向分为

单工
半双工
全双工

串行通信的通信方式：

同步通信
带时钟同步信号传输
SPI，IIC通信接口
异步通信
不带时钟同步信号
UART(使用异步收发器)，单总线

常见的串行通信接口：
[tr]通信标准引脚说明通信方式通信方向[/tr]

USART(通用异步收发器)	TXD：发送端、 RXD：接收端、GND：公共地	异步通信	全双工
单总线(1-wire)	DQ:发送/接收端	异步通信	半双工
SPI	SCK:同步时钟、MISO：主机输入，从机输出、MOSI：主机输出、从机输入	同步通信	全双工
I2C	SCL：同步时钟、SDA：数据输入/输出端	同步通信	半双工

串口应该就是串行通信接口
STM32的串口通信接口：
UART：同步异步收发器
USART：通用同步异步收发器
不过207的手册只找到了USART和I2C接口
UART/USART异步通信方式引脚连接方式：

RXD ：数据输入引脚。数据接受。
TXD ：数据发送引脚。数据发送。

假如芯片1、2的串口都是TTL电平的，GND要先共地，发送连接到接收。

  电脑上的串口叫DB9，就是下图这样的：





假如将芯片和PC连接，DB9实际上是进行了一个电平转换，经过电平转换转换成DB9这种9针的接口，STM32的芯片也需要RS232转换器，转成232电平，这样才能连在一起。而不能直接将芯片的TTL直接连到电脑的DB9收发引脚，电平是不兼容的。





UART/USART异步通信特点：

全双工异步通信
分数波特率发生器系统、提供精确的波特率
可编程的数据字长度(8位或者9位)
可配置的停止位(支持1或者2位停止位)
可配置的使用DMA多缓冲器通信
单独的发送器和接收器使能位
检测标志：接收缓冲器、发送缓冲器空、传输结束标志
多个带标志的中断源。触发中断
其他：校验控制，四个错误检测标志

  串口通信的过程：
接收–>
外部设备一个比特一个比特地传数据到RXD接收引脚，传输速度由波特率决定的，然后传到串行输入移位寄存器，传输完成后，一次性地将数据输入到数据缓存器，然后MCU内核就可以读取这个数据。
发送–>
MCU内核把要发的数据写到输出数据缓冲器，然后这个寄存器会一次把所有数据传给串行输出移位寄存器，然后把数据一位一位地按照定好的波特率传输给外部设备，通过TXD引脚。
  串口异步通信需要定义的参数
起始位
数据位(8或者9位)
奇偶校验位(第9位)
停止位(1,15,2位)
波特率设置





























接口和电平标准

补充
什么是TTL电平、CMOS电平、RS232电平？它们有什么区别呢？一般说来，CMOS电平比TTL电平有着更高的噪声容限。
  1、TTL电平标准(是CPU使用的电平)
  输出 L： <0.8V ； H：>2.4V。
  输入 L： <1.2V ； H：>2.0V
  TTL器件输出低电平要小于0.8V，高电平要大于2.4V。输入，低于1.2V就认为是0，高于2.0就认为是1。于是TTL电平的输入低电平的噪声容限就只有(0.8-0)/2=0.4V，高电平的噪声容限为(5-2.4)/2=1.3V。
  2、CMOS电平标准
  输出 L： <0.1Vcc ； H：>0.9Vcc。
  输入 L： <0.3Vcc ； H：>0.7Vcc.
  由于CMOS电源采用12V，则输入低于3.6V为低电平，噪声容限为1.8V，高于3.5V为高电平，噪声容限高为1.8V。比TTL有更高的噪声容限。
  3、RS232标准
  逻辑1的电平为-3～-15V，逻辑0的电平为+3～+15V，注意电平的定义反相了一次。
CAN
CAN 是Controller Area Network 的缩写（以下称为CAN），是ISO国际标准化的串行通信协议。在汽车产业中，出于对安全性、舒适性、方便性、低功耗、低成本的要求，各种各样的电子控制系统被开发了出来。由于这些系统之间通信所用的数据类型及对可靠性的要求不尽相同，由多条总线构成的情况很多，线束的数量也随之增加。为适应“减少线束的数量”、“通过多个LAN，进行大量数据的高速通信”的需要，1986 年德国电气商博世公司开发出面向汽车的CAN 通信协议。此后，CAN 通过ISO11898 及ISO11519 进行了标准化，在欧洲已是汽车网络的标准协议。
CAN 的高性能和可靠性已被认同，并被广泛地应用于工业自动化、船舶、医疗设备、工业设备等方面。现场总线是当今自动化领域技术发展的热点之一，被誉为自动化领域的计算机局域网。它的出现为分布式控制系统实现各节点之间实时、可靠的数据通信提供了强有力的技术支持。
CAN属于现场总线的范畴，它是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络。较之许多RS-485基于R线构建的分布式控制系统而言，基于CAN总线的分布式控制系统在以下方面具有明显的优越性：
网络各节点之间的数据通信实时性强
开发周期短
……
  接口
以太外
USB 外
CAN 外
USART 外 RS232 RS485 RS422
PCI 内
PCIE 内
IDE 内
SPI 内
I2C 内