1.UART

1.1为什么要使用UART这种协议?介绍一下UART及其特点

成本低，硬件简单，数据格式灵活；

低速+全双工+异步+串行通信

1.2 UART数据帧格式？

起始位（1）＋数据位（5-8）+ 校验位（1）+停止位（0.5-2）

最高12位，最低7.5位。

1.3 请解释 UART 的奇偶校验?

奇校验：数据位中1的数目+校验位（0/1）的1数目是奇数

偶校验：数据位中1的数目+校验位（0/1）的1数目是偶数

1.4 UART与模块通信的全流程是什么？

①初始化：两边需要设置成相同的波特率，数据位，校验位，停止位

②发送数据：发送方将数据放在内部的发送缓冲区中，按照预设的格式诸位发送。

③接收数据：检测到起始位后开始按设定的波特率接收数据位，存入内部的接收缓冲区；

④错误检测和校正：如果开启了校验位，接收设备还会进行错误检测，并在检测到错误时进行相应的处理，可能包括请求重发等。

1.5 UART串口通讯，万一通讯出现异常，你是怎么解决的？异常后怎么处理？

①检查接线：硬件连接问题

②检查串口设置：确认串口的波特率、数据位、停止位和校验位等设置与通信对端一致。

③检查共地问题：通信双方是否有共地

④检查供电问题

异常之后可以采取：

①超时处理，重发或重新建立连接；

②错误检测和纠正：使用校验位或CRC校验检测和纠正数据中的错误；

③日志记录：记录通信过程中的异常情况，包括错误码、错误信息、时间戳等；

1.6 UART怎么确定数据正确性?

奇偶校验、CRC校验、应用层协议检查（应用层协议通常会定义特定的数据格式和结构。接收端可以根据协议规范对接收到的数据进行验证，例如检查数据长度、数据类型或其他应用层约定的字段。）

1.7 UART中为什么还需要将串口转换为RS232，RS485，USB呢?

TTL电平：逻辑“1”通常为高电平（5V或3.3V），逻辑“0”为低电平（0V）。广泛应用于微控制器和数字电路中，不适合长距离传输。

RS232：相对于TTL电平，RS232使用更高的电压范围（通常+/-3V至+/-25V）。逻辑“1”（-3V到-25V）和逻辑“0”（+3V到+25V）的定义与TTL相反。它适用于长距离通信。

USB（通用串行总线）：用于计算机和外围设备之间的通信，支持更高的数据传输速率和电源传输。USB适配器、USB串口调试器。

RS485：使用差分信号传输，可以实现远距离和高可靠性通信，常用于工业环境。工业自动化、楼宇管理系统、仪器仪表等

1.8 IIC协议，UART协议，SPI协议异同点?和对应的使用场景?

协议	UART	IIC	SPI
线数	3	2	4
种类	串行通信	串行通信	串行通信
方式	异步全双工	同步半双工	同步全双工
主从	0	1	1
速率	速度慢	速度中	速度快
应用	调试	读取MPU	驱动屏幕