uart通信協(xié)議包含哪些內(nèi)容

UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，通用異步收發(fā)傳輸器）通信協(xié)議是一種常用的數(shù)據(jù)通信協(xié)議，主要用于異步串行通信。UART通信協(xié)議包括以下內(nèi)容：

數(shù)據(jù)格式：UART通信協(xié)議中的數(shù)據(jù)幀由起始位、數(shù)據(jù)位、校驗(yàn)位和停止位組成。起始位用于標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)傳輸?shù)拈_(kāi)始，通常為低電平；數(shù)據(jù)位用于存儲(chǔ)實(shí)際的數(shù)據(jù)信息，可以是5位、6位、7位或8位；校驗(yàn)位用于檢測(cè)數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中是否發(fā)生錯(cuò)誤，可以是無(wú)校驗(yàn)、奇校驗(yàn)或偶校驗(yàn)；停止位用于標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕Y(jié)束，通常為高電平。

通信方式：UART通信協(xié)議是一種異步通信協(xié)議，數(shù)據(jù)幀之間沒(méi)有固定的時(shí)間間隔。發(fā)送方將數(shù)據(jù)格式化為一連串的數(shù)據(jù)幀，并通過(guò)發(fā)送線(xiàn)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)浇邮辗健＝邮辗酵ㄟ^(guò)接收線(xiàn)接收數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解析和處理。

波特率：波特率表示每秒鐘傳送的碼元符號(hào)的個(gè)數(shù)，它是對(duì)符號(hào)傳輸速率的一種度量。在UART通信中，波特率用于描述通信速度，其單位是bps（每秒鐘傳輸?shù)腷it的數(shù)量）。發(fā)送方和接收方需要在通信前約定好相同的波特率，以確保能夠正確地解析數(shù)據(jù)。

信號(hào)線(xiàn)：UART通信協(xié)議通過(guò)發(fā)送和接收兩根信號(hào)線(xiàn)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。發(fā)送方將數(shù)據(jù)通過(guò)發(fā)送線(xiàn)傳輸?shù)浇邮辗剑邮辗酵ㄟ^(guò)接收線(xiàn)接收數(shù)據(jù)。這兩根信號(hào)線(xiàn)在空閑狀態(tài)下通常保持高電平。

UART通信的異步通信機(jī)制

UART通信是一種異步串行通信方式，UART通信原理是通過(guò)數(shù)據(jù)線(xiàn)上傳輸二進(jìn)制數(shù)據(jù)位。UART通信系統(tǒng)主要由發(fā)送端和接收端兩部分組成，它們之間通過(guò)數(shù)據(jù)線(xiàn)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

發(fā)送端將待發(fā)送的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為并行信號(hào)，然后通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路將并行信號(hào)轉(zhuǎn)換為串行信號(hào)，并通過(guò)發(fā)送電路將串行信號(hào)發(fā)送到數(shù)據(jù)線(xiàn)上。接收端則通過(guò)接收電路將數(shù)據(jù)線(xiàn)上的信號(hào)還原為并行信號(hào)，再通過(guò)解碼電路將并行信號(hào)轉(zhuǎn)換為原始數(shù)據(jù)位。

UART串行通信采用異步通信方式，即發(fā)送端和接收端之間通過(guò)數(shù)據(jù)線(xiàn)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。在異步通信中，發(fā)送端和接收端不需要同時(shí)處于激活狀態(tài)，而是通過(guò)起始位和停止位來(lái)標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)幀的開(kāi)始和結(jié)束。

具體來(lái)說(shuō)，當(dāng)發(fā)送端產(chǎn)生起始位后，發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)位；然后等待接收端的起始位，如果接收到起始位，則繼續(xù)發(fā)送下一個(gè)數(shù)據(jù)位；如果沒(méi)有接收到起始位，則認(rèn)為數(shù)據(jù)幀傳輸失敗。

同樣地，當(dāng)接收端產(chǎn)生停止位后，發(fā)送一個(gè)校驗(yàn)位；然后等待發(fā)送端的停止位，如果接收到停止位，則認(rèn)為數(shù)據(jù)幀傳輸成功。

波特率怎么設(shè)置

波特率的設(shè)置是在UART通信中非常重要的一個(gè)步驟，它決定了數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣取ＴO(shè)置波特率時(shí)，首先要選擇合適的時(shí)鐘源。對(duì)于較低的波特率（9600bps以下），可以選擇ACLK作為時(shí)鐘源，這使得在LPM3模式下仍然能夠使用串口。然而，在波特率高于9600bps的情況下，應(yīng)選擇頻率較高的SMCLK作為時(shí)鐘源。在某些特殊應(yīng)用中，也可以使用外部的時(shí)鐘輸入作為波特率發(fā)生器的時(shí)鐘源。

對(duì)于給定的BRCLK時(shí)鐘源，所使用的波特率將決定分頻因子N。這個(gè)分頻因子N通常不是一個(gè)整數(shù)值，因此至少需要一個(gè)分頻器和一個(gè)調(diào)制器來(lái)盡可能接近分頻因子。如果N等于或大于16，可以通過(guò)置位UCOS16選擇高頻波特率產(chǎn)生模式。

對(duì)于MSP430的UART，波特率可以通過(guò)修改BR0和BR1寄存器的值來(lái)設(shè)置。這兩個(gè)寄存器的值可以通過(guò)以下公式計(jì)算：

BR0 = 晶振頻率 / （16 x 波特率） – （BR1 x 256）

BR1 = （晶振頻率 / （16 x 波特率） – BR0） / 256

在設(shè)置完BR0和BR1寄存器的值之后，MSP430的UART接口就可以使用設(shè)定的波特率進(jìn)行通信了。

審核編輯：黃飛