認(rèn)識(shí)UART接口

　　嵌入式里面說(shuō)的串口，一般是指UART口， 但是我們經(jīng)常搞不清楚它和COM口的區(qū)別， 以及RS232， TTL等關(guān)系， 實(shí)際上UART，COM指的物理接口形式（硬件）， 而TTL、RS-232是指的電平標(biāo)準(zhǔn)（電信號(hào)）。

　　UART有4個(gè)pin（VCC， GND， RX， TX）， 用的TTL電平， 低電平為0（0V），高電平為1（3.3V或以上）。

　　COM口是我們臺(tái)式機(jī)上面常用的口（下圖），9個(gè)pin， 用的RS232電平， 它是負(fù)邏輯電平，它定義+5~+12V為低電平，而-12~-5V為高電平

　　詳細(xì)的說(shuō)：

　　UART的特征

　　一般uart控制器在嵌入式系統(tǒng)里面都做在cpu一起，像飛思卡爾的IMX6芯片就是這樣，有多個(gè)uart控制器。

　　引腳介紹（COM口比較多pin，但是常用的也是這幾個(gè)）：

　　VCC：供電pin，一般是3.3v，在我們的板子上沒有過(guò)電保護(hù)，這個(gè)pin一般不接更安全

　　GND：接地pin，有的時(shí)候rx接受數(shù)據(jù)有問(wèn)題，就要接上這個(gè)pin，一般也可不接

　　RX：接收數(shù)據(jù)pin

　　TX：發(fā)送數(shù)據(jù)pin，我之前碰到串口只能收數(shù)據(jù)，不能發(fā)數(shù)據(jù)問(wèn)題，經(jīng)baidu，原來(lái)是設(shè)置了流控制，取消就可以了，適用于putty，SecureCRT

　　在調(diào)試的時(shí)候， 多數(shù)情況下我們只引出rx，tx即可。 比如調(diào)試gps模塊， IC數(shù)據(jù)直接通過(guò)uart上報(bào)，我就直接用了兩個(gè)線連出了rx，tx，連上串口轉(zhuǎn)USB小板， 電腦從串口直接獲取數(shù)據(jù)，這樣跳過(guò)了開發(fā)板，測(cè)試了gps的數(shù)據(jù)有沒有問(wèn)題。

　　使用方法：

　　我們常用UART口進(jìn)行調(diào)試，但是UART的數(shù)據(jù)要傳到電腦上分析就要匹配電腦的接口，通常我們電腦使用接口有COM口和USB口（最終在電腦上是一個(gè)虛擬的COM口），但是要想連上這兩種接口都要需要進(jìn)行硬件接口轉(zhuǎn)換和電平轉(zhuǎn)換。

　　如果連接電腦COM口， 需要一個(gè)類似下圖的轉(zhuǎn)換小板， 它實(shí)現(xiàn)了TTL電平和RS232電平互轉(zhuǎn)， 我之前使用過(guò)， 但是現(xiàn)在很少用了。

　　如果要連接USB接口， 需要類似下面的小板， 它實(shí)現(xiàn)了TTL電平和USB電平的轉(zhuǎn)換， 這種使用的較多。

　　電路圖和連接如下， 通常上面有個(gè)專門轉(zhuǎn)換芯片。

　　總結(jié)

　　1、串口、COM口是指的物理接口形式（硬件）。而TTL、RS-232、RS-485是指的電平標(biāo)準(zhǔn)（電信號(hào)）。

　　2、接設(shè)備的時(shí)候，一般只接GND RX TX。不會(huì)接Vcc或者+3.3v的電源線，避免與目標(biāo)設(shè)備上的供電沖突。

　　3、PL2303、CP2102芯片是 USB 轉(zhuǎn) TTL串口 的芯片，用USB來(lái)擴(kuò)展串口（TTL電平）

　　4、MAX232芯片是 TTL電平與RS232電平的專用雙向轉(zhuǎn)換芯片，可以TTL轉(zhuǎn)RS-232，也可以RS-232轉(zhuǎn)TTL。

　　5、TTL標(biāo)準(zhǔn)是低電平為0，高電平為1（+5V電平）。RS-232標(biāo)準(zhǔn)是正電平為0，負(fù)電平為1（±15V電平）。

　　6、RS-485與RS-232類似，但是采用差分信號(hào)負(fù)邏輯。

　　計(jì)算機(jī)內(nèi)部采用并行數(shù)據(jù)，不能直接把數(shù)據(jù)發(fā)到Modem，必須經(jīng)過(guò)UART整理才能進(jìn)行異步傳輸，其過(guò)程為：CPU先把準(zhǔn)備寫入串行設(shè)備的數(shù)據(jù)放到UART的寄存器（臨時(shí)內(nèi)存塊）中，再通過(guò)FIFO（First Input First Output，先入先出隊(duì)列）傳送到串行設(shè)備，若是沒有FIFO，信息將變得雜亂無(wú)章，不可能傳送到Modem。

　　它是用于控制計(jì)算機(jī)與串行設(shè)備的芯片。有一點(diǎn)要注意的是，它提供了RS-232C數(shù)據(jù)終端設(shè)備接口，這樣計(jì)算機(jī)就可以和調(diào)制解調(diào)器或其它使用RS-232C接口的串行設(shè)備通信了。作為接口的一部分，UART還提供以下功能：將由計(jì)算機(jī)內(nèi)部傳送過(guò)來(lái)的并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為輸出的串行數(shù)據(jù)流。將計(jì)算機(jī)外部來(lái)的串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為字節(jié)，供計(jì)算機(jī)內(nèi)部并行數(shù)據(jù)的器件使用。在輸出的串行數(shù)據(jù)流中加入奇偶校驗(yàn)位，并對(duì)從外部接收的數(shù)據(jù)流進(jìn)行奇偶校驗(yàn)。在輸出數(shù)據(jù)流中加入啟停標(biāo)記，并從接收數(shù)據(jù)流中刪除啟停標(biāo)記。處理由鍵盤或鼠標(biāo)發(fā)出的中斷信號(hào)（鍵盤和鼠標(biāo)也是串行設(shè)備）。可以處理計(jì)算機(jī)與外部串行設(shè)備的同步管理問(wèn)題。有一些比較高檔的UART還提供輸入輸出數(shù)據(jù)的緩沖區(qū)，比較新的UART是16550，它可以在計(jì)算機(jī)需要處理數(shù)據(jù)前在其緩沖區(qū)內(nèi)存儲(chǔ)16字節(jié)數(shù)據(jù)，而通常的UART是8250。如果您購(gòu)買一個(gè)內(nèi)置的調(diào)制解調(diào)器，此調(diào)制解調(diào)器內(nèi)部通常就會(huì)有16550 UART。

　　通過(guò)這種通信功能可以實(shí)現(xiàn)非常多的用途，比如短距離通信，燒寫程序，串行口轉(zhuǎn)接其他通信簡(jiǎn)單。

　　UART特點(diǎn)以及功能概述

　　通用異步收發(fā)傳輸器（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，通常稱作UART，讀音／?ju?art/）是一種異步收發(fā)傳輸器，是電腦硬件的一部分，將資料由串行傳輸（Serial communication）與平行傳輸（Parallel communication）間作傳輸轉(zhuǎn)換。UART通常用在與其他通訊協(xié)定（如EIA RS-232）的連結(jié)上。

　　具體實(shí)物表現(xiàn)為獨(dú)立的模塊化芯片，或作為集成于微處理器中的周邊設(shè)備。一般和RS-232C規(guī)格的，類似Maxim的MAX232之類的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)幅度變換芯片進(jìn)行搭配，作為連接外部設(shè)備的接口。在UART上追加同步方式的序列信號(hào)變換電路的產(chǎn)品，被稱為USART（Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter）。

　　在手機(jī)設(shè)計(jì)和測(cè)試階段被用來(lái)控制CPU與其余部分的信息傳送

　　UART是通用異步收發(fā)器（異步串行通信口）的英文縮寫，它包括了RS232、RS499、RS423、RS422和RS485等接口標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和總線標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，即UART是異步串行通信口的總稱。而RS232、RS499、RS423、RS422和RS485等，是對(duì)應(yīng)各種異步串行通信口的接口標(biāo)準(zhǔn)和總線標(biāo)準(zhǔn)，它規(guī)定了通信口的電氣特性、傳輸速率、連接特性和接口的機(jī)械特性等內(nèi)容。實(shí)際上是屬于通信網(wǎng)絡(luò)中的物理層（最底層）的概念，與通信協(xié)議沒有直接關(guān)系。而通信協(xié)議，是屬于通信網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)鏈路層（上一層）的概念。COM口是PC（個(gè)人計(jì)算機(jī)）上，異步串行通信口的簡(jiǎn)寫。由于歷史原因，IBM的PC外部接口配置為RS232，成為實(shí)際上的PC界默認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)。所以，現(xiàn)在PC機(jī)的COM口均為RS232。若配有多個(gè)異步串行通信口，則分別稱為COM1、COM2.。