引言

UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，通用异步收发器）是一种用于串行通信的硬件设备。它允许两个设备之间进行异步数据传输。是一种通用的串行、异步通信总线。该总线有两条数据线，可以实现全双工的发送和接收，在嵌入式系统中常用于主机和辅助设备之间的通信。

并行和串行

什么是并行传输？
并行传输指的是数据以成组的方式，在多条并行信道上同时进行传输。每条信道传输一部分数据，这样可以在同一时间内传输更多的数据位，因此传输速度较快，但成本较高。

什么是串行传输？
串行传输使用一条数据线，将数据一位一位地依次传输。虽然每次只传输一个数据位，但由于其简单的线路设计和较低的成本，串行传输在许多应用中非常普遍。

注意：有关更多通信方式，可查看此博客：计算机网络讲解 的第二章传输方式章节。

波特率

波特率用于描述UART通信时的通信速度，用于衡量数据传输的速率。其单位为bps（bit per second）即每秒钟传送的bit的数量。波特率直接决定了数据传输的速度。较高的波特率意味着更快的数据传输，但也可能增加误码率。通信双方必须使用相同的波特率才能正确解码和传输数据。如果波特率不匹配，接收端将无法正确解码数据。

UART帧格式

在串口通信过程中，首先发送一个起始位，标志着一次通信的开始。紧接着是数据位，表示通过串口传输的数据，通常为5到8位，数据传输时先发送低位，再发送高位。随后发送一个校验位，用于校验数据传输的正确性，确保数据的完整性和可靠性。最后发送一个停止位，标志着此次通信的结束。

如果要发送多个字节多个数据，重复上述过程即可

1. 起始位：帧的开始由一个起始位标识，通常为逻辑低电平（0）。
2. 数据位：紧随起始位之后的是数据位，通常为5到9位，最常见的是8位。
3. 奇偶校验位（可选）：用于错误检测，可以是奇校验或偶校验。
4. 停止位：标识帧的结束，通常为1或2位逻辑高电平（1）。

这种通信方式通过起始位、数据位、校验位和停止位的组合，实现了可靠的数据传输，广泛应用于各种电子设备和嵌入式系统中。

注意：当不发送数据时，根据串口协议规定，串口线在空闲的时候，必须为高电平