通用異步收發(fā)器（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，簡(jiǎn)稱UART）是一種常見的串行通信接口芯片，用于將并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)，并實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與外部設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸。UART是一種通用的接口標(biāo)準(zhǔn)，在各種設(shè)備和系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用。本文將介紹通用異步收發(fā)器的定義、功能及特點(diǎn)，以及它在不同領(lǐng)域的應(yīng)用。

1.什么是通用異步收發(fā)器

通用異步收發(fā)器是一種串行通信接口芯片，用于將并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)以進(jìn)行傳輸。它可以接收來自外部設(shè)備的串行數(shù)據(jù)，并將其轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)可識(shí)別的并行數(shù)據(jù)；同時(shí)，它也能將計(jì)算機(jī)發(fā)送的并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)以供外部設(shè)備接收。通用異步收發(fā)器采用了異步通信方式，也就是說，數(shù)據(jù)的傳輸不需要時(shí)鐘信號(hào)來同步。數(shù)據(jù)的傳輸按照預(yù)定的幀格式進(jìn)行，其中包括起始位、數(shù)據(jù)位、校驗(yàn)位和停止位等。

2.通用異步收發(fā)器的功能及特點(diǎn)

2.1 數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換：通用異步收發(fā)器能夠?qū)⒉⑿袛?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)，以便于傳輸和處理。它接收并行數(shù)據(jù)，并將其按照預(yù)定的幀格式發(fā)送給外部設(shè)備。同時(shí)，它也能接收來自外部設(shè)備的串行數(shù)據(jù)，并將其轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)可識(shí)別的并行數(shù)據(jù)。

2.2 波特率控制：通用異步收發(fā)器支持波特率設(shè)置，可以根據(jù)需要調(diào)整傳輸速率。通過調(diào)整波特率，可以實(shí)現(xiàn)不同速度的數(shù)據(jù)傳輸，以適應(yīng)不同的應(yīng)用場(chǎng)景。

2.3 錯(cuò)誤檢測(cè)：通用異步收發(fā)器具有一定程度的錯(cuò)誤檢測(cè)功能，通過校驗(yàn)位等機(jī)制可以檢測(cè)和糾正數(shù)據(jù)傳輸中的錯(cuò)誤。這有助于確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完整性。

2.4 流控制：通用異步收發(fā)器支持硬件流控制和軟件流控制。硬件流控制通過控制信號(hào)線來控制數(shù)據(jù)流的方向，而軟件流控制則通過發(fā)送特定的控制字符來實(shí)現(xiàn)流控制。這些流控制機(jī)制可以調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)的傳輸速度，避免數(shù)據(jù)丟失和沖突。

3.通用異步收發(fā)器的應(yīng)用

3.1 計(jì)算機(jī)通信：通用異步收發(fā)器常用于計(jì)算機(jī)與外部設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通信。它可以連接各種外設(shè)，如調(diào)制解調(diào)器、打印機(jī)、傳感器等，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸和控制。

3.2 嵌入式系統(tǒng)：通用異步收發(fā)器廣泛應(yīng)用于嵌入式系統(tǒng)中。它在微控制器和外部設(shè)備之間建立了可靠的通信連接，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的交換和控制。

3.3 工業(yè)自動(dòng)化：通用異步收發(fā)器在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域具有重要作用。它可以與各種傳感器、執(zhí)行器和控制器等設(shè)備進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)工業(yè)過程的監(jiān)控和控制。

通用異步收發(fā)器（UART）作為一種串行通信接口芯片，能夠?qū)⒉⑿袛?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)，并實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與外部設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸。它具有數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換、波特率控制、錯(cuò)誤檢測(cè)和流控制等功能和特點(diǎn)。通用異步收發(fā)器廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)通信、嵌入式系統(tǒng)和工業(yè)自動(dòng)化等領(lǐng)域。它在各種設(shè)備和系統(tǒng)中扮演著重要的角色，實(shí)現(xiàn)了可靠的數(shù)據(jù)傳輸和控制。