UART(串口)收发模块设计
单片机UART通信实现
单片机UART通信实现在单片机系统中，UART（通用异步收发器）通信是一种常见的串口通信方式。
通过UART通信，可以实现单片机与外部设备之间的数据传输。
本篇文章将介绍如何使用单片机实现UART通信，并提供相应的代码示例。
一、UART通信原理UART通信是一种串行通信方式，其中数据按照位的形式依次传输。
UART接口包括发送端和接收端，发送端将要传输的数据通过串行方式发送出去，接收端将接收到的数据按位恢复为原始数据。
通信的核心是波特率，即数据传输的速度。
发送端和接收端必须以相同的波特率进行通信，以确保数据的正确传输。
二、单片机UART通信的硬件连接实现单片机UART通信的关键是正确连接相应的硬件。
典型的单片机UART通信硬件连接如下：发送端：- 单片机的TX（发送）引脚连接到外部设备的RX（接收）引脚- 单片机的GND引脚连接到外部设备的GND引脚接收端：- 单片机的RX（接收）引脚连接到外部设备的TX（发送）引脚- 单片机的GND引脚连接到外部设备的GND引脚三、单片机UART通信的软件实现在软件方面，需要编写相应的代码来配置单片机的UART通信模块。
以下是一个示例代码，用于实现基本的UART通信功能。
```c#include <reg51.h>#define BAUDRATE 9600 // 波特率设置为9600bpsvoid uart_init(){TMOD = 0x20; // 设置定时器1为8位自动重装模式TH1 = -(256 - (11059200 / 12 / 32) / BAUDRATE); // 设置波特率TL1 = TH1; // 初始化定时器1的初值TR1 = 1; // 启动定时器1SCON = 0x50; // 标识为8位UART模式EA = 1; // 允许全局中断ES = 1; // 允许串口中断}void uart_send(unsigned char dat)SBUF = dat; // 将数据写入发送寄存器 while (!TI); // 等待发送完毕TI = 0; // 清除发送完成标志}unsigned char uart_receive(){while (!RI); // 等待接收完毕RI = 0; // 清除接收标志return SBUF; // 返回接收到的数据}void main(){unsigned char data;uart_init(); // 初始化UART通信模块 while (1)data = uart_receive(); // 接收数据uart_send(data); // 发送接收到的数据}}```以上代码是基于8051系列单片机的实现示例，具体的单片机型号和编程语言可能有所不同，但基本原理是相同的。
浅谈UART通信协议 UART接收数据时序设计
浅谈UART通信协议UART接收数据时序设计串口通信也是一个基础实验，是FPGA与电脑、单片机、DSP通信的一种最简单的方案，对通信速率要求不高时可以选择UART通信。
您可能已经知道UART时序的控制、波特率的配置等方面的内容，但在实际使用时还是会遇到一些问题，比如如何才能恰当的和其它模块进行衔接？为什么时序明明没问题，却无法和其它控制单元成功通信？本文致力于全面解析在设计UART通信时的思路方法。
UART通信协议UART通信的一帧一般由11到12位数据组成。
1bit的起始位，检测为低电平表示数据开始传输；紧接着8bits的数据；然后是1bit的奇偶校验位，可以是奇校验或者偶校验；最后是1bit或2bits的停止位，必须为高电平，表示一个字符数据的传输结束。
其中校验位是可选的，用来检验数据是否传输正确。
如果有校验位，则需要保证收发双方选择同样的一种检验方式。
奇校验就是保证数据中的1是奇数，比如如果8bit数据中有3bits的1，校验位置0；如果有4bits的1，校验位置1。
偶校验就是保证数据中的1是偶数。
波特率的配置波特率表示数据传输的速率，单位bps，表示位每秒。
比如9600bps就表示1s可以传输9600bits的数据。
异步收发没有时钟打拍来控制数据的传输，就需要保证收发双方在波特率设置上的一致。
确保接收数据的完整性。
程序中通常使用16倍速率对UART通信时序进行采样，则UART通信所需的时钟就是16*bps，如9600bps通信所需的驱动时钟大小就是16*9600=153.6kHz。
程序中可以使用一个计数器对系统时钟分频产生UART通信时钟。
// 分频生成UART通信时钟always @（posedge clk50 or negedge rst_n）if （！rst_n）beginclkout 《=1b0;。
uart串口发送和接受的程序的实现原理
UART串行端口传输和接收程序工作像繁忙的邮政办公室为你的数据！它遵循UART（UART）通用同步接收器、传输器（Transmitter）协议，其中数据以特定baud速率的节奏舞蹈比特发送，开始和停止比
特引导方向。
当您想要将数据发送到世界时，程序首先会设置带有正
确baud率和其他配置的UART模块，然后它会欢快地将您的数据丢
入传输缓冲器。
从那里，UART硬件接管，刷刷你的数据并发送出来在TX针，遵循所有的规则和设置你已经规定。
这就像一个精心编程的表演，与你的数据占据中心阶段！
基本上，UART模块总是在检查RX针上的任何线程数据。
一旦它检
测到一个起始位，它开始根据指定的baud速率抓取其余位。
在获得
包括开始和停止位数在内的整个数据包后，它会保存接收缓冲中的所
有数据。
程序可以从接收缓冲器中获取数据来查看里面有什么。
处理任何潜在的错误，如框架错误或等值错误，在接收过程中可能出现，
也是非常重要的。
UART串行端口传输和接收程序的实施遵循UART协议的原则和政策，促进设备之间的数据交换。
程序精心配置了UART模块，其中包含关于baud率，数据比特，stop比特，以及等价的具体参数，并认真遵
守了规定的准则。
随后，要传输的数据被有效存储并写入UART传输缓冲器。
接收后，从接收缓冲中勤勉地检索数据，确保UART模块准确处理并存储了iing数据。
通过坚持规定的UART协议和有条不紊地
配置UART模块，程序按照既定的政策和指令，有效建立了设备间连续免疫的可靠和安全的通道。
UART总线
UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)通用异步收发器UART是用于控制计算机与串行设备的芯片。
有一点要注意的是，它提供了RS-232C数据终端设备接口，这样计算机就可以和调制解调器或其它使用RS-232C接口的串行设备通信了。
作为接口的一部分，UART还提供以下功能：将由计算机内部传送过来的并行数据转换为输出的串行数据流。
将计算机外部来的串行数据转换为字节，供计算机内部使用并行数据的器件使用。
在输出的串行数据流中加入奇偶校验位，并对从外部接收的数据流进行奇偶校验。
在输出数据流中加入启停标记，并从接收数据流中删除启停标记。
处理由键盘或鼠标发出的中断信号（键盘和鼠票也是串行设备）。
可以处理计算机与外部串行设备的同步管理问题。
有一些比较高档的UART还提供输入输出数据的缓冲区，现在比较新的UART是16550，它可以在计算机需要处理数据前在其缓冲区内存储16字节数据，而通常的UART是8250。
现在如果您购买一个内置的调制解调器，此调制解调器内部通常就会有16550 UART。
1.UART协议的工作特点1.1数据采样UART协议是实现设备之间低速数据通信的标准协议。
因发送时不需同时发送时钟，故此协议为异步。
UART链接典型为38400，9600波特。
如下图1，UART字符格式为1个起始位，5~8个数据位，1个地址位或奇偶位(可选)，1个停止位。
由于接收器、发送器异步工作，无需联接接收和发送时钟。
接收器采取对输入数据流高度采样方式，通常采样为16，并根据采样值确定位值。
按惯例，使用16个采样值的中间三个值。
1.2 UART帧区分UART一参数MAX-IDL，用来设置空闲字符的多少。
一旦一字符在线上被接收，UART 控制器开始计数接收到的空闲字符。
若下一数据字符接收前，一MAX-IDL多个空闲字符被接收，则产生空闲时间，缓冲区被关闭。
顺次对CPU32+核心发出一中断请求，要求从缓冲区接收数据。
串口通信UART模块基本介绍
串口通信UART模块基本介绍串口通信（UART）是一种通过串行接口进行数据传输的通信协议和硬件实现方式。
它是计算机和外设之间最常用的通信方式之一，也是嵌入式系统和单片机等小型设备中常用的通信方式。
UART通过串行方式传输数据，即通过单一的数据线一次只能传输一个bit位。
在串口通信中，通常需要两条线，一条用于发送数据（TX），一条用于接收数据（RX）。
UART通常通过一对相互连接的芯片实现，称为UART芯片或UART模块。
它包含一个发送器和一个接收器。
发送器将要发送的数据从并行格式转换为串行格式，并通过发送线路发送出去。
接收器则接收到的串行数据转换为并行格式以供系统使用。
UART芯片通常由硬件设计工程师在集成电路中设计和实现。
UART通信具有以下特点和优势：1.简单易用：UART通信是一种非常简单和易用的通信协议。
它的实现简单，适用于各种不同的应用场景。
2.可靠性高：UART通信使用的是硬件实现，不受软件的控制和干扰。
它具有较高的可靠性和稳定性。
3. 速度灵活可调：UART通信可以根据不同的应用需求进行速度调整。
通常，UART通信支持的波特率范围很大，可以从几十bps到多Mbps。
4.支持半双工和全双工通信：UART通信可以支持半双工和全双工两种通信方式。
在半双工模式下，发送和接收不能同时进行；而在全双工模式下，可以同时进行发送和接收。
5.通信距离远：UART通信使用串行线路进行数据传输，因此可以通过扩展串行线路的长度来实现较远距离的通信。
6.多种应用：UART通信广泛应用于各种设备和领域，如计算机、嵌入式系统、单片机、电子设备、通信设备等。
值得注意的是，UART通信只是一个物理层的通信协议，它只负责数据的传输，而不负责数据的解码和处理。
因此，在使用UART通信时，通常需要配合其他协议或编码方式，如RS-232、RS-485、Modbus等，来完成完整的通信过程。
总结来说，UART通信是一种简单、可靠、灵活的串行通信协议和硬件实现方式。
TTL,RS232,UART,485,远距离串口数传模块规格书介绍
大功率无线数传模块说明书2012年01月VER 3.0 A应用：特点：●无线远距离传感器●5000米传输距离(9600bps)●无线抄表●工作频率460 ~ 510MHz （1KHz步进）●机器人控制●16 个频道●自动化数据采集●RC2FSK 调制方式●工业遥测，遥控●高效循环交织纠错编码●远距离无线爆破●UART, RS232,RS485可任定制●小区楼宇自动化及安防●较短的通信时延●车辆管理●适合任意大小的数据量传输●长距离地磅●超高的频率稳定度●气象，遥感●看门狗监护，长期可靠运行技术咨询：284382376AD524X 系列大功率无线数传模块特点1、大功率发射，最大发射功率2W2、ISM 频段,无需申请频点，载频频段471.25MHz3、高抗干扰能力和低误码率基于GFSK 的调制方式，采用高效前向纠错信道编码技术，提高了数据抗突发干扰和随机干扰的能力。
4、小尺寸：52.5mm x 42mm（不含天线座及天线）注：去两个工艺边体积更可小到：52mm x 31.5mm。
AD524X 系列大功率无线数传模块技术指标ADF524X无线数传模块技术指标工作频率471．25MHz （0 频道）频道间隔100KHz发射功率2000mW接收灵敏度-120dBm@2400bps接口速率1200 - 9600bps接口效验方式8E1/8N1工作湿度10%～90%（无冷凝）工作温度-20℃ --- +75℃电源+3V —— 5.5V发射电流≦1400mA@4000mW (7V)接收电流≦ 38mA休眠电流≦ 10uA传输距离>6000m (开阔地可视距离,RF = 4800bps)尺寸52.5mm x 42.5/31.5mm（不含天线座及天线）AD524X模块引脚定义技术咨询：284382376共有8个接脚，具体定义如下表：AD524X无线数传模块引脚定义引脚定义说明1 GND 电源地2 VCC 电源 3.3V-5.5V3 CE 模块电源使能端，高或悬空使能，低休眠4 RXD URAT输入口5 TXD URAT输出口6 TX RS232 跟据用户要求可选7 RX RS232跟据用户要求可选8 SET 模块设置使能，低有效AD524X模块的参数设置：模块使用SET引脚接低后，可根据用户的需求设置不同的选项。
uart串口通信电路设计 -回复
uart串口通信电路设计-回复UART（通用异步收发传输）是一种常用的串口通信协议，可以实现设备之间的数据传输和通信。
在本文中，将详细介绍UART串口通信电路的设计步骤。
一、什么是UART串口通信电路？UART串口通信电路是一种数字电路，用于将串行数据转换为并行数据，实现设备之间的数据传输和通信。
UART串口通信电路通常由发送电路和接收电路两部分组成。
发送电路：发送电路将并行数据转换为串行数据，并对数据进行格式化。
它通常由一个发送缓冲器、一个发送时钟和控制逻辑组成。
接收电路：接收电路将串行数据转换为并行数据，并对数据进行解码和处理。
它通常由一个接收缓冲器、一个接收时钟和控制逻辑组成。
二、UART串口通信电路的设计步骤1. 确定通信参数在设计UART串口通信电路之前，首先需要确定通信参数，包括波特率、数据位数、校验位数和停止位数等。
这些参数将决定串口通信的速率和精度。
2. 设计发送电路发送电路的主要任务是将并行数据转换为串行数据，并将数据发送到接收设备。
设计发送电路时，需要考虑以下几点：（1）发送缓冲器：发送缓冲器用于存储待发送的数据。
它通常由一个FIFO （先进先出）缓冲器实现，可以提高通信的效率。
（2）时钟和控制逻辑：发送电路需要一个时钟信号来同步数据传输，并且需要控制逻辑来控制数据的发送和处理。
（3）格式化：发送电路需要对数据进行格式化，包括数据位、校验位和停止位的配置。
格式化的目的是提高数据的准确性和可靠性。
3. 设计接收电路接收电路的主要任务是将串行数据转换为并行数据，并将数据传输到接收设备。
设计接收电路时，需要考虑以下几点：（1）接收缓冲器：接收缓冲器用于存储接收到的数据。
它通常由一个FIFO 缓冲器实现，可以提高数据的接收效率。
（2）时钟和控制逻辑：接收电路需要一个时钟信号来同步数据传输，并且需要控制逻辑来控制数据的接收和处理。
（3）解码和处理：接收电路需要对接收到的数据进行解码和处理，包括校验数据的正确性和提取有效数据。
uart通信的详细讲解
uart通信的详细讲解UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter）是一种常见的串行通信协议，常用于将数据传输至微控制器、传感器、无线模块等外部设备。
它是一种异步通信方式，意味着数据是以字节为单位发送和接收的，并且在数据发送和接收之间没有时钟信号进行同步。
下面将详细介绍UART通信的原理和工作流程。
UART通信基于一对输入输出引脚，其中TX（发送）和RX（接收）引脚分别用于数据的发送和接收。
通过这对引脚，数据可以以位的形式在串行总线上传输。
TX引脚用于将数据发送给接收方，RX引脚用于接收从发送方发送的数据。
在UART通信中，发送方和接收方之间需要事先约定好一些通信参数，包括波特率（通信速率），数据位宽，校验位和停止位。
通信起始阶段，发送方将要发送的数据从最高有效位（MSB）开始依次发送到TX引脚上。
UART通信是异步的，没有外部时钟信号作为同步信号，因此发送方和接收方之间需要通过提前约定的波特率来进行同步。
波特率表示每秒传输的位数，通常以波特（baud）为单位进行衡量。
在发送数据前，发送方需要先发送一个起始位（通常为逻辑低电平）来通知接收方数据的到来。
然后连续发送数据的位数。
发送方还可以选择在数据位之后发送一位校验位来增强数据的可靠性。
最后，发送方发送一个或多个停止位（通常为逻辑高电平）来标志数据的结束。
接收方在接收数据时，根据约定好的波特率等参数从RX引脚接收数据。
接收方在接收到起始位时开始接收数据，并按照波特率计时以正确的速率接收数据位。
在接收数据后，接收方还可以验证校验位的正确性。
如果校验位不匹配，接收方可以丢弃接收到的数据或者发生错误的数据信号。
最后，接收方等待一个或多个停止位来表示数据的结束。
UART通信的数据传输速率受到波特率的限制，快速的数据通信需要更高的波特率。
波特率的选择要根据通信双方的要求和硬件性能来确定。
总之，UART通信是一种简单、低成本的串行通信方式，用于将数据以位的形式在发送方和接收方之间传输。
UART控制器设计
UART控制器设计UART（通用异步收发传输）控制器是一种常见的串行通信接口，它被广泛应用于微控制器、传感器、通信模块等电子设备中。
UART控制器通过将并行数据转换为串行数据进行传输，实现了设备之间的串行通信。
本文将对UART控制器的设计进行详细介绍，包括其工作原理、主要功能、硬件设计和软件设计。
一、工作原理：1.发送数据时，UART控制器将要发送的数据按照指定格式进行编码，包括起始位、数据位、校验位和停止位等。
2.编码后的数据通过串口线发送至接收设备。
3.接收设备接收到数据后，解码数据，恢复为原始的并行数据。
二、主要功能：1.数据发送：用户通过将待发送的数据写入发送缓冲区，UART控制器将缓冲区中的数据按照指定格式进行编码，并通过串口线发送至接收设备。
2.数据接收：UART控制器从接收缓冲区中获取接收到的数据，并将其解码，恢复为原始的并行数据，供用户使用。
三、硬件设计：1.时钟控制：UART控制器需要一个时钟源，用来同步发送和接收数据。
时钟源可以是外部晶体振荡器或者其他可靠的时钟信号。
2.发送电路：发送电路包括发送缓冲区、发送数据编码器和串口线驱动电路。
发送缓冲区用来存储待发送的数据，发送数据编码器将待发送的数据按照指定格式进行编码，串口线驱动电路将编码后的数据通过串口线发送至接收设备。
3.接收电路：接收电路包括接收缓冲区、接收数据解码器和串口线接收电路。
接收缓冲区用来存储接收到的数据，接收数据解码器将接收到的数据解码，并恢复为原始的并行数据，供用户使用。
串口线接收电路用来接收串口线上的数据，并将其输入到接收缓冲区。
四、软件设计：1.数据的发送和接收：用户可以通过写入发送缓冲区实现数据的发送，也可以通过读取接收缓冲区实现数据的接收。
发送数据编码器和接收数据解码器的设置需要在软件中进行。
2.中断处理：UART控制器可以使用中断机制进行数据的发送和接收。
在发送和接收缓冲区有数据时，可以产生相应的中断请求，软件在中断服务程序中进行数据的发送和接收。
【总线】UART、Modbus、I2C、SPI、RS232、RS485及串口通讯常用参数
【总线】UART、Modbus、I2C、SPI、RS232、RS485及串⼝通讯常⽤参数⼀、UART异步收发传输，作为集成于微处理器中的周边设备，把并⾏输⼊信号转成串⾏输出信号，（⼀般是RS-232C规格的，与类似Maxim的MAX232之类的标准信号幅度变换芯⽚进⾏搭配）作为连接外部设备的接⼝。
该总线双向通信，可以实现全双⼯传输和接收。
在嵌⼊式设计中，UART⽤于主机与辅助设备通信，如与PC机通信包括与监控调试器和其它器件，如EEPROM通信。
⼀个字符接着⼀个字符传输，⼀个字符的信息由起始位、数据位、奇偶校验位和停⽌位组成。
传输时低位在前⾼位在后。
发送端和接收端必须按照相同的字节帧格式和波特率进⾏通信。
UART的设计采⽤模块化的设计思想，主要分为 3个模块：数据发送模块、数据接收模块及波特率发⽣器控制模块。
发送模块实现数据由并⾏输⼊到串⾏输出，接收模块实现数据由串⾏输⼊到并⾏输出，波特率发⽣器模块控制产⽣UART时钟频率。
发送逻辑对从发送FIFO读取的数据执⾏“并→串”转换。
控制逻辑输出起始位在先的串⾏位流，并且根据控制寄存器中已编程的配置，后⾯紧跟着数据位（注意：最低位 LSB 先输出）、奇偶校验位和停⽌位。
在检测到⼀个有效的起始脉冲后，接收逻辑对接收到的位流执⾏“串→并”转换。
此外还会对溢出错误、奇偶校验错误、帧错误和线中⽌（line-break）错误进⾏检测，并将检测到的状态附加到被写⼊接收FIFO的数据中。
需要两根信号线和⼀根地线。
⼆、Modbus1、ASCII模式与RTU模式的区别（1）ASCII：消息中每个ASCII字符都是⼀个⼗六进制字符组成（2）RTU：消息中每个8位域都是两个⼗六进制字符组成在同样波特率下，RTU可⽐ASCII⽅式传输更多的数据三、RS232、RS485（1）RS232RS232接⼝可以实现点对点的通信⽅式，但这种⽅式不能实现联⽹功能。
个⼈计算机上的通讯接⼝之⼀，异步传输标准接⼝。
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UART（串口）收发模块设计
UART（串口）收发模块设计- 02
整体架构回顾
整体结构如下图，整个UART有两个大模块，一个接收模块，一个发送模块。
具体大家可以回顾文章《UART（串口）收发模块设计- 01》。
波特率时钟产生模块
收发模块里面都有一个波特率时钟产生模块BuadRate_set，用于将系统时钟clk进行分频，得到波特率时钟Buad_clk，以控制数据的收发。
端口如下，通过CLK_Period指定当前的clk时钟频率，比如50M，则为50000000。
Buad_Rate为设定的波特率。
主要设计代码如下，通过localparam DIV_PEREM指定分频计数值。
分频计数器为cnt,当enable为高时，cnt开始循环的从0递增到DIV_PEREM。