UART協(xié)議分析

UART是“Universal Asynchronous Receiver/Transmitter"，通用異步收發(fā)器的縮寫。在19世紀60年代，為了解決計算機和電傳打字機通信，Bell發(fā)明了UART協(xié)議，將并行輸入信號轉(zhuǎn)換成串行輸出信號。因為UART簡單實用的特性，其已經(jīng)成為一種使用非常廣泛的通訊協(xié)議。我們?nèi)粘＝佑|到的串口，RS232，RS485等總線，內(nèi)部使用的基本都是UART協(xié)議。

為了更好的理解和分析協(xié)議與總線的關(guān)系，我們通常把一個完整的通訊規(guī)范劃分成物理層，協(xié)議層以及應(yīng)用層。物理層只定義真實的信號特性（比如電壓，電流，驅(qū)動能力等），以及電信號與邏輯信號0和1的對應(yīng)關(guān)系；協(xié)議層不關(guān)心底層的0和1具體怎么實現(xiàn)，只規(guī)定邏輯信號的協(xié)議規(guī)范以及通訊過程（例如起始，數(shù)據(jù)以及結(jié)束等）；應(yīng)用層不關(guān)心數(shù)據(jù)是怎么獲取的，只定義數(shù)據(jù)表示的意義，以及如何實現(xiàn)具體的業(yè)務(wù)邏輯。

UART協(xié)議分析

不同的物理層實現(xiàn)

由于UART協(xié)議層的輸入是邏輯0/1信號，而邏輯0/1信號在物理層可以通過不同的電平標準來區(qū)分。針對不同的通訊需求，便可以使用不同的物理層實現(xiàn)。例如簡單的板內(nèi)通訊，或者常見的設(shè)備調(diào)試場景，使用簡單的LVTTL/TTL電平即可在兩個設(shè)備間進行UART協(xié)議通訊。