第5章 通用同步、异步收发器USART
通用同步/异步收发器USART
第5章 通用同步/异步收发器USART
USART（Universal Synchronous / Asynchronous Receive / Transmit）是MSP430单片机的重要外围串行通信接口。 MSP430F449有2个USART：USART0和USART1。 USART可以工作于异步模式，即通用异步收发(UART)， USART也可以工作于同步模式，即SPI（Serial Peripheral Interface串行外设接口）。
URXSE = 1时，串行口检测到UART起始位是就产生接收中断，退出低 功耗模式。中断程序通过查询URXIFGx可以判断是起始中断还是结束中断。
b5～４：SSEL1，SSEL0： 时钟源选择。时钟源是计算波特率字的主要依据。
SSEL1-0 00 01 10，11
时钟源 UCLKI ACLK SMCLK
起始中断 URXSEx = 1 URXIFGx = 0
接收中断 URXSEx = 0 URXIFGx = 1
S
D0
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
P
S
正常情况下，UART的接收中断应该是接收到一个有效的UART帧时发 生，此时RXBUFx是收到的数据，其它时间RXBUFx数据无效（或是前一帧 的数据）。 MSP430单片机有多种低功耗运行模式，例如在LM3模式下，MCLK、 SMCLK都是关闭。如果UART使用的是SMCLK，在正式接收UART数据前 就必须启动SMCLK。任何中断都会自动退出低功耗模，启动SMCLK。
32768 =3.413 计算： 9600
注意：UBRx ≥ 3，如果UBRx < 3, 波特率将会出现不可预见的错误。
整数：3 ；UBR11=00h，UBR01=03h 调整：0.413×8=3.304≈3 ；UMTCL1有3个比特为1， ；取UMTCL1=01001001b=49h 波特率误差：
USART控制寄存器UCTL： UCTL0（070h)，UCTL1（078h) 7 6 5 4 3
PENA PEV SP CHAR LISTEN
2
SYNC
1
MM
0
SWRST
b0：SWRST：软件复位USART状态机。 0：USART正常运行 1：初始化USART的状态机，运行标志初始化成初始状态 b1：MM：多处理器模式选择。 0：线路空闲多处理机协议(常规的异步协议) 1：地址位多处理机协议 b2：SYNC：同步模式使能。 0：UART模式 1：SPI模式
如
m = 2,
i 0
11000000b、01100000b、00110000b、……10001000b、 01000100b、00100001b、00010001b等。 UMTCLx的作用是对波特率误差进行插补修正，因此 UMTCLx中的“1”应该均匀分布。例如 如
m = 2时,
i 0 i
S D0 D2 D4 D5 D6 D7 S
D1
D3
P
5．1．3 异步通信模式 线路空闲多处理机模式: 在这种模式下，数据块被一段空 闲时间分隔。在字符的第一个停止位之后接收到10个以上 的”1”，则表示检测到接收线路空闲。
地址位格式：在这种模式下，字符包含一额外的位作为 地址标识。数据块的第一个字符携带一个置位的地址位，以 表明该字符是一地址。当接收字符是地址时RXWake位置位， 并且被送入接收缓存URXBUF（允许接收时）。 正常情况下，如果USART的URXWIE位置位，数据字符按 通常方式在接收器拼装，但是它们不会送入接收缓存URXBUF， 也不会产生中断。只有当接收到一个地址位置位的字符，接 收器暂时被激活，字符送入URXBUF，同时URXIFG置位。相应 的错误状态标志将置位。应用软件按有效利用资源、降低功 耗的原则作后续操作。应用软件可验证接收到的地址。如果 匹配，处理机将读取数据块的后续数据；如果地址不匹配， 处理机将等待下一地址字符的到来。
随着单片机计算能力的增强，大多数UART通信都采用可 靠性更高的校验方法，如累加和法、CRC校验法等。 采用累 加和法或CRC校验法通信时，奇偶校验位PA将被省略。
6、停止位P： UART可选的停止位包括1，1.5，2。 停止位是UART帧的最后信息元，单片机在收到停止位后必 须进行相应的处理，如存储RXD的数据，根据通信协议进行 数据串处理。 过去由于处理器的处理能力(速度)有限，1位停止位的时间 可能不够进行处理，所以希望发送端在发送完1帧数据后能够 多留时间给接受端处理数据。 目前由于单片机的处理速度足够快，所以绝大多数UART通 信只采用一个停止位。 目前常用的UART的帧格式为：（1，8，n，1），即1个起 始位；8个数据位；无校验位；1个停止位。
b3：URXEIE：接收错误字符中断使能 0：只要有错误字符都不改变URXIFG 1：所有字符都使URXIFG置位
b4：BRK：数据链断裂标志。 当RXD连续10bit(一帧UART)都是0，BRK被置位 0：数据链链断裂 1：数据链断裂 b5：OE：URXBUF溢出标志。 当接收到的字符送进URXBUF时，前一个字符还没有读走 0：无溢出 1：URXBUF溢出 b6：PE：奇偶校验出错。 当校验允许PENA = 0时， PE总是0。 0：无错误 1：奇偶校验出错 b7：FE：停止位错误。 没有停止位，或停止位不完整。 0：停止位正常 1：停止位错误
4、地址位AD： MSP430单片机的UART模块支持多机通信(类似于Bitbus总 线 )。
多机通信的各个节点都有自己的独立编号，即地址。以便 所有收到数据的节点可以判断是否相应该串数据。
多机通信数据串的第一个帧总是节点地址，即AD = 1；数 据串的其余帧都是数据，即AD = 0。 有些多机通信可以靠数据串协议识别地址，可以不用AD地 址位。所以AD是可选项，不是必选项。
7
UMTCLx = 10001000b、01000100b、 001000010b、00010001b就比较合理
举例：1、串行口1： 波特率时钟采用子系统时钟：BRCLK=SMCLK=1048576Hz 波特率：9600。
1048576 计算： =109.227 9600
整数：109 = 006Dh ；UBR11=00h，UBR01=6Dh 调整：0.227×8=1.816≈2 ；UMTCL1有2个比特为1， ；取UMTCL1=00100010b=22h 波特率误差：
发送控制寄存器UTCTL： UTCTL0（071h)，UTCTL1（079h) 7 6 5 4 3
未用 CKPL SSEL1，SSEL0 URXSE
2
TXWAKE
1
未用
0
TXEPT
b0：TXEPT：发送缓冲器空闲标志。 0：发送缓冲器忙，有数据正在发送 1：发送缓冲器空，可以发送新数据 b2：TXWAKE：传送唤醒。 0：下一帧发送的是数据 1：下一帧发送的是地址 b3：URXSE：UART接收起始沿中断选择。 0：禁止接收沿中断 1：允许接收沿中断
b3：LISTEN：侦听使能。 0：不侦听 1：RXD侦听由TXD发送出的数据，即自发自收。 b4：CHAR：字符长度选择。 0：7位有效数据，Bit7填0 1：8位有效数据。 b5：SP：停止位长度选择。 0：1位停止位 1：2停止位。 b6：PEV：奇偶校验选择(PENA = 1时有效) 0：奇校验 1：偶校验。 b7：PENA：校验允许。 0：无校验位 1：奇偶校验(位)允许。
5．1．4 UART的波特率 波特率：通信速率，单位bps(bit/s)。UART的标准波特率包括300、600、 1200、2400、4800、9600、19200……。 UART的收发双方的波特率必须是一致的。 5．1．5 异步模式下的寄存器 控制和状态寄存器：USART模块的硬件是字节结构的，必须用字节指令 访问（后缀“B”）。 寄存器 USART控制寄存器 发送控制寄存器 接收控制寄存器 波特率调整寄存器 波特率寄存器0 波特率寄存器1 接收缓存 发送缓存 符号 CTL UTCTL URCTL UMCTL UBR0 UBR1 URXBUF UTXBUF 说明 设置串行口模块的工作方式,查询状态 选择串行口时钟源,查询发送状态等 选择纠错方式,查询接收状态等 对波特率误差进行插补修正 波特率字低位 波特率字高位 接收到的数据从URXBUF中读出 准备发送的数据送入UTXBUF
波特率选择和调制控制寄存器： UBR00(074h)、UBR01(07Ch)： 波特率低位； UBR10(075h)、UBR11(07Dh)： 波特率高位； UMTCL0(073h)、UMTCL1(07Bh)：波特调整(小数)寄存器；
波特率时钟 Baud rate = 波特率字 波特率调整
ΔB= 标准波特率 - 实际波特率 标准波特率字 ×100%
9600 =
B R C LK 1048576 9600 1 7 2 U BR x+ m i 109 + 8 i= 0 8 ×100% 0. ×100% = 02% 9600 9600
2、串行口0： 波特率时钟采用辅助时钟：BRCLK = ACLK = 32768Hz 波特率：9600。
5．1 通用异步串行接口UART 在异步模式下，接收器实现自身帧同步，及收发双方单 片机不使用同一个时钟源。 波特率由收发双方的单片机各自产生。
5．1．1 串口操作的基本步骤 略，见后面的编程举例
5．1．2 通用异步串行口的数据格式 异步帧格式由以下几部分组成: 1个起始位; 7或8个数据位； 奇/偶/无校验位（可选）； 1个地址位（地址位模式，可选） 1或2个停止位组成。
5、校验位PA： 标准的UART帧可以包括奇偶校验位PA。是奇校验就计算 前7位（或8位）的１的个数。是奇数，则在第八位填０，是 偶数，则在第八位填１。偶校验类推。接收方以此为判断传 输的正确性。 偶校验只能检验一位码元的错误，如果出现两位同时出错， 就会出现校验错误。在通信背景噪声严重的系统中通信，出 现一位码元以上的错误啊常有的，所以奇偶校验并不十分可 靠。
《USART模块》课件
波特率的设置
波特率决定了数据传 输速度，可根据通信 双方的要求设置合适 的波特率。
字符长度的设置
USART支持不同的字 符长度设置，包括5 位、6位、7位和8位 字符。
奇偶校验位的设置
通过设置奇偶校验位， 可以检测和纠正数据 传输中的错误。
USART模块在MCU中的应用
1
AVR单片机中的应用
AVR单片机广泛使用USART模块进行与外
STC单片机中的应用
2
设的通信，如与LCD显示屏、传感器等进 行数据交互。
STC单片机的USART模块具有多种功能和
配置选项，可满足不同应用场景的需求。
3
ARM Cortex-M单片机中的应用
ARM Cortex-M系列单片机通过USART模块 实现与外部设备的高速数据传输。
常见问题及解决方案
数据丢失
USART模块的未来发展方向
随着技术的进步，USART模块将继续优化，提供更 高的传输速率和更稳定的通信能力。
USART模块的工作原理
1 发送数据的原理
通过USART发送数据时，将数据按照指定的传输格式进行编码，并通过串口引脚发送至外 部设备。
2 接收数据的原理
当外部设备发送数据时，USART接收引脚接收信号并进行解码，将数据传输至数据寄存器 供单片机读取。
USART模块的相关参数设置
工作模式的设置
USART可以以同步或 异步方式工作，需根 据具体需求选择合适 的工作模式。
USART模块
在本PPT课件中，我们将深入探讨USART模块。了解USART模块的结构、工作 原理和在MCU中的应用，以及常见问题的解决方案。
什么是USART模块
USART（通用同步/异步收发传输）模块是一种常见的串口通信接口，用于在 单片机和外部设备之间进行可靠的数据传输。
usart的介绍
USART目录主要特点结构组成USART:(Universal Synchronous/AsynchronousReceiver/Transmitter)通用同步/异步串行接收/发送器USART是一个全双工通用同步/异步串行收发模块，该接口是一个高度灵活的串行通信设备。
编辑本段主要特点⒈ 全双工操作（相互独立的接收数据寄存器和发送数据寄存器）；⒉ 支持同步和异步操作；⒊ 同步操作时，可主机时钟同步，也可从机时钟同步；⒋ 独立的高精度波特率发生器，不占用定时/计数器；⒌ 支持5、6、7、8和9位数据位，1或2位停止位的串行数据桢结构；⒍ 由硬件支持的奇偶校验位发生和检验；⒎ 数据溢出检测；⒏ 帧错误检测；⒐ 包括错误起使位的检测噪声滤波器和数字低通滤波器；⒑ 三个完全独立的中断，TX发送完成、TX发送数据寄存器空、RX接收完成；⒒ 支持多机通信模式；⒓ 支持倍速异步通信模式。
编辑本段结构组成USART收发模块一般分为三大部分：时钟发生器、数据发送器和接收器。
控制寄存器为所有的模块共享。
时钟发生器由同步逻辑电路（在同步从模式下由外部时钟输入驱动）和波特率发生器组成。
发送时钟引脚XCK仅用于同步发送模式下，发送器部分由一个单独的写入缓冲器（发送UDR）、一个串行移位寄存器、校验位发生器和用于处理不同桢结构的控制逻辑电路构成。
使用写入缓冲器，实现了连续发送多帧数据无延时的通信。
接收器是USART模块最复杂的部分，最主要的是时钟和数据接收单元。
数据接收单元用作异步数据的接收。
除了接收单元，接收器还包括校验位校验器、控制逻辑、移位寄存器和两级接收缓冲器（接收UDR）。
接收器支持与发送器相同的桢结构，同时支持桢错误、数据溢出和校验错误的检测。
与UART兼容性AVR USART 和AVR UART 兼容性 USART 在如下方面与AVR UART 完全兼容：• 所有USART 寄存器的位定义。
• 波特率发生器。
STM32USART的使用
STM32USART的使用USART（通用同步/异步收发传输器）是一种串行通信接口，用于在微控制器（MCU）和外部设备之间进行数据传输。
STM32系列微控制器具有内置的USART硬件模块，在很多应用中被广泛使用。
本篇文章将介绍STM32中USART的基本原理、配置以及使用方法。
USART的基本原理：USART是一种全双工的通信接口，可以同时进行数据的发送和接收。
它支持同步和异步两种通信方式。
在异步通信中，通信双方通过传输时间间隔来同步数据，而在同步通信中，通信双方使用时钟信号来同步数据传输。
USART还支持多种数据帧格式，如8位或9位数据位、奇偶校验位、1或2位停止位等。
USART的配置：在STM32中，USART的配置主要涉及以下几个方面：1.硬件引脚配置：先确定USART通信要使用的GPIO引脚，并将它们与USART模块的引脚进行映射。
2. USART时钟配置：通过RCC（Reset and Clock Control）模块配置USART时钟，使USART模块可以正常工作。
ART参数配置：设置USART的工作模式、波特率、数据位、停止位和校验等参数。
4.中断配置（可选）：如果需要使用USART中断来处理接收和发送数据，可以配置相应的中断向量。
USART的使用方法：下面是一个基本的USART初始化和数据发送的例子，假设使用USART2进行通信。
首先，需要在程序中引用相关的头文件和库。
例如，在使用STM32Cube库时，可以引用以下头文件和库：```c#include "stm32f4xx.h"#include "stm32f4xx_hal.h"#include "stm32f4xx_hal_usart.h"```然后，进行USART的配置。
以STM32Cube库为例，配置USART时可以使用HAL库提供的相应函数，如下所示：```c/*配置USART2引脚*/GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};__HAL_RCC_USART2_CLK_ENABLE(;__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(;GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_2 ， GPIO_PIN_3;GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF7_USART2;HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);/*配置USART2参数*/USART_HandleTypeDef huart2 = {0};huart2.Instance = USART2;huart2.Init.BaudRate = 9600;huart2.Init.Mode = USART_MODE_TX_RX;huart2.Init.Parity = USART_PARITY_NONE;huart2.Init.StopBits = USART_STOPBITS_1;huart2.Init.WordLength = USART_WORDLENGTH_8B;huart2.Init.HwFlowCtl = USART_HWCONTROL_NONE;HAL_UART_Init(&huart2);```接下来，可以使用USART进行数据的发送和接收。
STM32 通用同步异步收发器 USART
USART1唤醒连到EXTI25
AHB分频 因子 APB分频 因子 PCLK max 48MHz
fCK SYSCLK max 48MHz HSI LSE 8MHz 32.768KHz
USART1SW[1:0] @ RCC_CFGR3
USART1
检测阶段结束
成功检测到波特率 硬件置位ABRF、RxNE，并同时由硬件更新USART_BRR 如果线路噪声过大，检测值BRR不准确 硬件置位ABRF、RxNE，以及ABRE和FE等错误标志 无论是否成功检测，第一个数据都能接收 ABRE置位时，收到RDR中的数据可能不正确
硬件检测数据块结尾，无需软件或其他资源干预
RTU：通过超时@USART_RTOR检测长时间的空闲总线 中 断 ASCII：通过特定的字符序列进行字符匹配 中断
协议的控制部分，地址识别、数据块完整性控制、命令 解析，需要软件实现
13
智能卡模式
支持ISO 7816-3标准定义的智能卡异步通信协议
Transmit message DTE DEAT
DEM: 方向信号使能，DE信号从RTS引脚输出 DEP: 方向信号（输出）极性 DEAT[4:0]: Driver Enable assertion time DEDT[4:0]: Driver Enable deassertion time
发送、接收引脚可通过软件交换@SWAP 发送、接收使能应答 新增标志
BUSY：表示接收线上是否有通信在进行 REACK：进入STOP模式前用以确认模块准备好接收了 TEACK：用于发送空闲帧时确保满足TE=0的最小时间（复位TE之 后，置位TE之前）
嵌入式系统实验—通用异步收发器（UART）实验
嵌⼊式系统实验—通⽤异步收发器（UART）实验实验五:通⽤异步收发器（UART）实验Technorati 标签: 嵌⼊式系统实验,通⽤异步收发器,UART,mini2440,arm,j-link,keil-uvision,实验报告⼀、实验⽬的1、掌握 UART 外设的操作原理和编程。
2、学习使⽤ UART 进⾏多机通讯。
⼆、实验设备1、硬件：PC 机⼀台、Mini2440 ARM 实验板⼀套 J-link 仿真器⼀套2、软件：WindowsXP 系统，Keil uVision 4.0 集成开发环境三、实验内容（1）使⽤ C 语⾔编写 UART 基本收发数据程序，进⾏ 2 个实验板之间的数据收发测试。
（2）⽤两个实验板模拟嵌⼊式控制系统中的数据采集/控制实验，其中⼀个实验板模拟数据采集模块，将通过UART 返回数据；另⼀块实验板模拟控制系统的主机，通过 UART 采集数据，并通过 UART 发出控制指令。
四、实验预习要求(1)学习 UART 相关的原理概念；(2)查阅 S3C2440 芯⽚⼿册，了解 UART0 结构和原理。
五、实验步骤(1)启动 Keil uVision，新建⼀个⼯程ex05。
不需要系统提供的 Startup ⽂件。
建⽴汇编源⽂件 ex05.s，编写实验程序，然后添加到⼯程中。
设置⼯程选项，存储器映射。
设置⼯程调试选项。
建⽴仿真初始化⽂件 RAM.ini。
(2)建⽴ C 语⾔源⽂件 main.c，编写实验程序，然后添加到⼯程中。
(3)使⽤交叉串⼝电缆连接两个实验板。
(4)编译程序，使⽤仿真器在⽬标板上调试运⾏程序，使⽤单步、设置断点，观察程序执⾏时，收发数据的值。
六、实验程序C 语⾔实验程序见程序清单 5。
程序清单 4.1 UART 实验程序// Uart0#define WrUTXH0(ch) (*(volatile unsigned char *)0x50000020)=(unsigned char)(ch)#define RdURXH0() (*(volatile unsigned char *)0x50000024)#define rULCON0 (*(volatile unsigned *)0x50000000) //UART 0 Line control#define rUCON0 (*(volatile unsigned *)0x50000004) //UART 0 Control#define rUFCON0 (*(volatile unsigned *)0x50000008) //UART 0 FIFO control#define rUMCON0 (*(volatile unsigned *)0x5000000c) //UART 0 Modem control#define rUTRSTAT0 (*(volatile unsigned *)0x50000010) //UART 0 Tx/Rx status#define rUERSTAT0 (*(volatile unsigned *)0x50000014) //UART 0 Rx error status#define rUFSTAT0 (*(volatile unsigned *)0x50000018) //UART 0 FIFO status#define rUMSTAT0 (*(volatile unsigned *)0x5000001c) //UART 0 Modem status#define rUBRDIV0 (*(volatile unsigned *)0x50000028) //UART 0 Baud rate divisor#define rGPHCON (*(volatile unsigned *)0x56000070) //Port H control#define rGPHUP (*(volatile unsigned *)0x56000078) //Pull-up control H//PCLK:12MHz#define PCLK 12000000//( (int)(pclk/16./baud+0.5) -1 )#define baud_value 12 //57600void Uart_Init(){int i;rUFCON0 = 0x0; //UART channel 0 FIFO control register, FIFO disablerUMCON0 = 0x0; //UART chaneel 0 MODEM control register, AFC disablerULCON0 = 0x3; //Line control register : Normal,No parity,1 stop,8 bits// [10] [9] [8] [7] [6] [5] [4] [3:2] [1:0]// Clock Sel, Tx Int, Rx Int, Rx Time Out, Rx err, Loop-back, Send break, TransmitMode, Receive Mode// 0 1 0 , 0 1 0 0 ,01 01// PCLK Level Pulse Disable Generate Normal NormalInterrupt or PollingrUCON0 = 0x245; // Control registerrUBRDIV0= baud_value; //Baud rate divisior register 0for(i=0;i<100;i++);rGPHCON |= 0xaa;//use GPH port as uart0rGPHUP =0x0f;//the pull up function is disabled}void Uart_SendByte(int data){WrUTXH0(data);char Uart_Getch(void){while(!(rUTRSTAT0 & 0x1)) //Receive data readyreturn RdURXH0();}main(){char c = 'a';Uart_Init();Uart_SendByte(c);while(1){c = Uart_Getch();c++;Uart_SendByte(c);}七、实验现象两块实验板在接收指令处设断点，然后实验板1全速运⾏，实验板2接着全速运⾏，实验板1⾃动暂停。
通用异步收发器UART设计说明
end
end
else
div_16baud<=div_16baud+8'd1;
end
endmodule
C.//接收子模块：u_rec
//u_rec.v
module u_rec (bclk16,reset,rxd,rec_ready,rbuf);
input bclk16;
input reset;
//状态机状态编码，使用独热码
parameter r_Start =5'b00001;
parameter r_Center=5'b00010;
parameter r_Wait =5'b00100;
parameter r_Sample=5'b01000;
parameter r_Stop =5'b10000;
begin
state<=r_Center;
center<=1'b1;
end
end
r_Wait:
begin
Shift<=1'b0;
if(samplecnt==4'd13)
begin
center<=1'b0;
if(datacnt==Framelen)
state<=r_Stop;
else
begin
state<=r_Sample;
通用异步收发器UART设计
——现代电子系统设计
一、实验原理：
通用异步收发器是一种广泛应用的短距离串行传输接口。常用于短距离，低速，低成本的微机与下位机的通讯中，—基本的UART连接通信图如下：
通信基本概念：单工、半双工、全双工、同步、异步
通信基本概念：单⼯、半双⼯、全双⼯、同步、异步USART：通⽤同步和异步收发器
UART：通⽤异步收发器
当进⾏异步通信时,这两者是没有区别的。
区别在于USART⽐UART多了同步通信功能。
这个同步通信功能可以把USART当做SPI来⽤，⽐如⽤USART来驱动SPI设备。
同步是指：发送⽅发出数据后，等接收⽅发回响应以后才发下⼀个数据包的通讯⽅式。
异步是指：发送⽅发出数据后，不等接收⽅发回响应，接着发送下个数据包的通讯⽅式。
同步是阻塞模式，异步是⾮阻塞模式。
其中SPI IIC为同步通信为异步通信, usart为同步&异步通信。
单⼯、半双⼯、全双⼯
单⼯数据传输只⽀持数据在⼀个⽅向上传输；
半双⼯数据传输允许数据在两个⽅向上传输，但是，在某⼀时刻，只允许数据在⼀个⽅向上传输，它实际上是⼀种切换⽅向的单⼯通信；
全双⼯数据通信允许数据同时在两个⽅向上传输，因此，全双⼯通信是两个单⼯通信⽅式的结合，它要求发送设备和接收设备都有独⽴的接收和发送能⼒。
I2C是半双⼯，SPI的全双⼯，uart是全双⼯。
usart同步通信原理
usart同步通信原理USART（Universal Synchronous/Asynchronous Receiver Transmitter）是一种通用的同步/异步收发器，常用于计算机与外设之间的串行通信。
与其他通信接口相比，USART具有使用简便、传输速率高、可靠性强等优点，广泛应用于工业自动化、通信设备、嵌入式系统等领域。
本文将详细介绍USART 同步通信的原理。
一、USART概述USART是一种支持同步和异步通信的串行通信接口。
它包含了发送和接收两个单独的模块，可以独立进行串行数据的发送和接收。
USART的工作模式可以是同步模式，也可以是异步模式。
同步模式下，由外设设备提供时钟信号，数据通过USART与时钟信号同步传输。
异步模式下，USART通过内部时钟信号进行数据传输。
二、USART同步通信原理USART同步通信是指数据传输的时钟信号由外部设备提供的通信方式。
在同步模式下，数据包含位同步的时钟信号，可以实现更稳定可靠的数据传输。
USART同步通信的原理如下：1. 产生时钟信号：在USART同步模式下，时钟信号由外设设备提供。
外设设备通常会产生一个固定频率的时钟信号，用于同步数据传输。
时钟信号可以是周期性的矩形波形。
2. 数据传输：数据传输分为发送和接收两个过程。
发送过程：当发送数据时，USART根据时钟信号的上升沿或下降沿来判断数据位的变化。
一般情况下，数据传输的时刻是在每个时钟信号的下降沿或上升沿进行的。
每个数据位都映射到一个时钟信号的周期。
发送方按照时钟信号的节拍，将数据按位发送。
接收过程：当接收数据时，接收方根据时钟信号的上升沿或下降沿来采样传输的数据。
接收方在每个时钟信号的节拍来临时，采样接收到的数据位。
发送和接收过程通常以字节为单位进行，即发送或接收一个字节的数据。
USART通信支持多种数据位宽，如8位、9位等。
一个字节的数据包括起始位、数据位、校验位和停止位。
3. 通信协议：USART同步通信需要一种规定的通信协议，以确保发送方和接收方之间的数据传输正确可靠。
ASM9260_Linux_参考手册
ASM9260 Linux参考手册关于这个Linux板级支持包（BSP）为一个移植的Linux操作系统（OS），用于ASAP处理器及其相关参考板。
此BSP支持平台上的许多硬件特征，并支持多数不依赖于特定硬件特征的Linux操作系统特征。
目录第一章驱动概述 (1)1.1通用同步/异步收发器(USART)驱动 (1)1.2SPI总线驱动 (1)1.3I2C总线驱动 (1)1.4MCPWM驱动 (2)1.5摄像头驱动 (2)1.6LCD驱动 (3)1.7以太网（MAC 802.3）驱动 (3)1.8内存技术设备（MTD）驱动 (4)1.9MMC/SD 主控制器驱动 (4)1.10SOUND驱动 (4)1.11看门狗驱动 (4)1.12RTC驱动 (5)1.13定时器驱动 (5)1.14USB Host驱动 (5)1.15GPIO驱动 (5)1.16CAN驱动 (5)1.17触摸屏驱动 (6)第二章串口驱动 (7)2.1硬件操作 (7)2.2软件操作 (7)2.3源码目录 (7)2.4菜单配置选项 (7)第三章SPI总线驱动 (10)3.1硬件操作 (10)3.2软件操作 (10)3.3源代码目录 (10)3.4菜单配置选项 (10)第四章 I2C总线驱动 (13)4.1I2C总线驱动概述 (13)4.2I2C设备驱动概述 (13)4.3硬件操作 (13)4.4软件操作 (14)4.5I2C总线驱动软件操作 (14)4.8源码结构 (14)4.9菜单配置配置选项 (15)第五章 MCPWM驱动 (17)5.1硬件操作 (17)5.2软件操作 (17)5.3源代码结构 (17)5.4菜单配置选项 (18)第六章摄像头驱动 (19)6.1硬件操作 (19)6.2软件操作 (19)6.3源码结构 (19)6.4菜单配置选项 (20)6.5IOCTL接口功能 (20)第七章 LCD驱动 (22)7.1硬件操作 (22)7.2软件操作 (22)7.3代码结构 (22)7.4菜单配置选项 (22)第八章以太网（MAC 802.3）驱动 (24)8.1硬件操作 (24)8.2软件操作 (25)8.2.1网络测试 (25)8.2.2TFTP测试 (25)8.2.3NFS根文件系统搭建 (25)8.2.4网卡参数设置 (26)8.3源代码结构 (26)8.4菜单配置选项 (27)8.4.1协议栈配置选项： (27)8.4.2NFS配置选项 (28)8.4.3驱动程序配置选项： (29)第九章 NAND Flash驱动 (30)9.1硬件操作 (30)9.2软件操作 (30)9.2.1基本操作 (30)9.3代码结构 (30)第十章 MMC/SD/SDIO 主控制器驱动 (32)10.1硬件操作 (32)10.2软件操作 (32)10.3源码架构 (32)10.4菜单栏配置 (33)10.5SD卡使用指南 (33)第十一章 SOUND驱动 (34)11.1硬件操作特征： (34)11.2软件操作 (34)11.2.1基本操作 (34)11.3代码结构 (35)11.4菜单配置选项 (35)第十二章看门狗驱动 (36)12.1硬件操作 (36)12.2软件操作 (36)12.3代码结构 (36)12.4菜单配置选项 (36)第十三章 RTC驱动 (37)13.1硬件操作 (37)13.2软件操作 (37)13.3代码结构 (37)13.4菜单配置选项 (37)13.5IOCTL接口功能 (37)第十四章定时器驱动 (39)14.1硬件操作 (39)14.2软件操作 (40)14.3源代码结构 (40)14.4菜单配置选项 (40)第十五章 USB HOST驱动 (41)15.1硬件操作 (41)15.2软件操作 (41)15.3源代码结构 (41)15.4菜单配置选项 (41)15.5U盘使用指南 (42)第十六章 GPIO驱动 (43)16.3源代码结构 (43)16.4菜单配置选项 (43)第十七章 CAN驱动 (44)17.1硬件操作 (44)17.2软件操作 (44)17.3源代码结构 (44)17.4菜单配置选项 (44)17.5CAN模块波特率的计算 (45)第十八章触摸屏驱动 (46)18.1硬件操作 (46)18.2软件操作 (46)18.3源代码目录 (46)18.4菜单配置选项 (46)第十九章 ADC驱动 (47)19.1硬件操作 (47)19.2软件操作 (47)19.3源代码目录 (47)19.4菜单配置选项 (47)第二十章mnt文件夹说明 (48)20.1mnt目录 (49)1．第一章驱动概述1.1通用同步/异步收发器(USART)驱动通用异步收发器USART是一个串并转换的接口模块，主要实现RS232与AMBA APB协议之间的转换。
名词解释usart
名词解释usart嘿，朋友！今天咱来聊聊 USART 这个有点神秘的家伙。
你知道吗？USART 就像是信息世界里的一座神奇桥梁。
想象一下，你和远方的朋友要交流，得有一条路让你们的话语能顺畅传递吧？USART 就是这样一条“路”。
那 USART 到底是啥呢？简单说，它是通用同步异步收发器。
这名字是不是有点拗口？别急，咱们慢慢理解。
它能让你的设备和其他设备进行通信，就像你能和朋友聊天一样。
比如说，你的手机和电脑要交换数据，USART 就在中间帮忙，让数据能准确无误地跑来跑去。
打个比方，USART 就像是一个超级快递员。
它接收你要发送的数据，然后快速又准确地送到目的地；同时，也能把从别的地方来的数据，妥妥地交到你手上。
再想象一下，你在一个大工厂里，各个车间要协调工作，得有个专门传递消息的人吧？USART 就类似这个角色。
USART 工作的时候，有同步和异步两种模式。
同步模式就好像大家一起按照统一的节奏跳舞，动作整齐划一；异步模式呢，则像大家自由发挥，各自按照自己的节奏来，但也能配合得不错。
它在很多电子设备里都发挥着重要作用。
比如你的智能手表，能和手机连接，靠的就是 USART 默默帮忙；还有那些工业控制设备，也离不开它来传递各种指令和数据。
你说，要是没有USART 这玩意儿，那我们的电子世界得乱成啥样？各种设备之间没法好好交流，那不就像一群人都在自说自话，谁也听不懂谁，多糟糕呀！所以说，USART 虽然听起来有点复杂，但它可是让我们的电子设备变得更聪明、更能相互合作的大功臣呢！总之，USART 就是那个在电子世界里默默搭桥铺路，让信息流通无阻的神奇存在！。