UART和波特率

2021-05-11 02:22:24 字數 2002 閱讀 4046

什麼是 uart

uart是一種通用序列資料匯流排,用於非同步通訊。該匯流排雙向通訊,可以實現全雙工傳輸和接收。在嵌入式設計中,uart用來與pc進行通訊,包括與監控偵錯程式和其它器件,如eeprom通訊。

uart通訊

uart首先將接收到的並行資料轉換成序列資料來傳輸。訊息幀從乙個低位起始位開始,後面是7個或8個資料位,乙個可用的奇偶位和乙個或幾個高位停止位。接收器發現開始位時它就知道資料準備傳送,並嘗試與傳送器時鐘頻率同步。如果選擇了奇偶,uart就在資料位後面加上奇偶位。奇偶位可用來幫助錯誤校驗。

在接收過程中,uart從訊息幀中去掉起始位和結束位,對進來的位元組進行奇偶校驗,並將資料位元組從序列轉換成並行。uart也產生額外的訊號來指示傳送和接收的狀態。例如,如果產生乙個奇偶錯誤,uart就置位奇偶標誌。

資料方向和通訊速度

資料傳輸可以首先從最低有效位(lsb)開始。然而,有些uart允許靈活選擇先傳送最低有效位或最高有效位(msb)。

微控制器中的uart傳送資料的速度範圍為每秒幾百位到1.5mb。例如,嵌入在elansc520微控制器中的高速uart通訊的速度可以高達1.1152mbps。uart波特率還受傳送和接收線對距離(線長度)的影響。

目前,市場上有只支援非同步通訊和同時支援非同步與同步通訊的兩種硬體可用於uart。前者就是uart名字本身的含義,在摩托羅拉微控制器中被稱為序列通訊介面(sci);microchip微控制器中的通用同步非同步收發器(usart)和在富士通微控制器中的uart是後者的兩個典型例子。

計算機中的uart

uart是計算機中序列通訊埠的關鍵部分。在計算機中,uart相連於產生相容rs232規範訊號的電路。rs232標準定義邏輯「1」訊號相對於地為 3到25伏,而邏輯「0」相對於地為-3到-25伏。所以,當乙個微控制器中的uart相連於pc時,它需要乙個rs232驅動器來轉換電平。 數據機的通訊速度。波特率是指線路狀態更改的次數。只有每個訊號符合所傳輸資料的一位時,才等於每秒位數。

為了在彼此之間通訊,數據機必須使用相同的波特率進行操作。如果將數據機的波特率設定為高於其他的數據機的波特率,則較快的數據機通常要改變其波特率以匹配速度較慢的數據機。

波特率(baudrate)

模擬線路訊號的速率,也稱調製速率,以波形每秒的振盪數來衡量。如果資料不壓縮,波特率等於每秒鐘傳輸的資料位數,如果資料進行了壓縮,那麼每秒鐘傳輸的資料位數通常大於調製速率,使得交換使用波特和位元/秒偶爾會產生錯誤。

波特率是指資料訊號對載波的調製速率,它用單位時間內載波調製狀態改變的次數來表示,其單位是波特(baud)。波特率與位元率的關係是位元率=波特率x單個調製狀態對應的二進位制位數。

在資訊傳輸通道中,攜帶資料資訊的訊號單元叫碼元,每秒鐘通過通道傳輸的碼元數稱為碼元傳輸速率,簡稱波特率。波特率是傳輸通道頻寬的指標。

每秒鐘通過通道傳輸的資訊量稱為位傳輸速率,簡稱位元率。位元率表示有效資料的傳輸速率。

波特率電子通訊領域,波特率即調製速率,指的是訊號被調製以後在單位時間內的波特數,即單位時間內載波引數變化的次數。它是對訊號傳輸速率的一種度量,通常以「波特每秒」(bps)為單位。 波特率有時候會同位元率混淆,實際上後者是對資訊傳輸速率(傳信率)的度量。波特率可以被理解為單位時間內傳輸碼元符號的個數(傳符號率),通過不同的調製方法可以在乙個碼元上負載多個位元資訊。

波特率與位元率

位元率 在數字通道中,位元率是數碼訊號的傳輸速率,它用單位時間內傳輸的二進位制**的有效位(bit)數來表示,其單位為每秒位元數bit/s(bps)、每秒千位元數(kbps)或每秒兆位元數(mbps)來表示(此處k和m分別為1000和1000000,而不是涉及計算機儲存器容量時的1024和1048576)。

波特率 波特率指資料訊號對載波的調製速率,它用單位時間內載波調製狀態改變次數來表示,其單位為波特(baud)。 波特率與位元率的關係為:位元率=波特率x單個調製狀態對應的二進位制位數。

如何區分兩者? 顯然,兩相調製(單個調製狀態對應1個二進位制位)的位元率等於波特率;四相調製(單個調製狀態對應2個二進位制位)的位元率為波特率的兩倍;八相調製(單個調製狀態對應3個二進位制位)的位元率為波特率的三倍;依次類推。

UART和波特率

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