【UART是什么意思】UART是“通用异步收发传输器”（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter）的缩写，是一种用于串行通信的硬件设备。它主要用于在计算机与外部设备之间进行数据传输，尤其在嵌入式系统、微控制器和外围设备中广泛应用。
UART通信不需要时钟信号来同步发送和接收端，而是通过事先约定的波特率（Baud Rate）来确保双方能够正确识别数据。由于其简单、成本低且易于实现，UART成为许多低速通信场景中的首选方案。
一、UART的基本概念
| 项目 | 内容 |
| 全称 | Universal Asynchronous Receiver/Transmitter |
| 功能 | 实现串行数据的异步传输 |
| 通信方式 | 异步串行通信 |
| 需要信号 | TXD（发送）、RXD（接收）、GND（地线） |
| 波特率 | 数据传输速率，单位为bps（每秒比特数） |
| 应用场景 | 嵌入式系统、微控制器、传感器、调试接口等 |
二、UART的工作原理
UART通过将并行数据转换为串行数据进行发送，并在接收端将串行数据还原为并行数据。其工作过程如下：
1. 发送端：将需要发送的数据按位顺序发送，每个字节通常由起始位、数据位、校验位（可选）和停止位组成。
2. 接收端：检测到起始位后，按照设定的波特率逐位读取数据，并进行校验和重组。
三、UART的优点与缺点
| 优点 | 缺点 |
| 简单易用，硬件成本低 | 不支持多主设备通信 |
| 不依赖时钟信号，适合长距离传输 | 传输速度较慢（一般低于1 Mbps） |
| 可以用于调试和数据采集 | 无错误纠正机制 |
四、常见应用实例
| 应用场景 | 描述 |
| 微控制器调试 | 通过UART连接电脑进行程序调试 |
| 传感器数据采集 | 将传感器数据通过UART传送到主控模块 |
| 串口通信模块 | 如RS-232、USB转UART芯片等 |
| 工业控制 | 在PLC、变频器等设备中使用 |
五、总结
UART是一种基础但重要的串行通信技术，适用于多种嵌入式系统和设备之间的数据交换。尽管它的传输速度有限，但由于其简单性和可靠性，在许多实际应用中仍然不可或缺。理解UART的工作原理和应用场景，有助于更好地设计和调试基于串行通信的系统。
