uart，只有一根資料通訊線，沒有伴隨時鐘線，屬於非同步通訊。這類介面的衍生諸如：rs232、rs422、rs485、spi等。資料互動時，一般做一收一發，通過固定頻率的高低電平的變換，傳遞資料。這裡只說明其邏輯特性，硬體特性不做說明。
用於描述uart的通訊速率，單位bps，以最常見的9600bps來說，即每秒傳輸9600bit，也就是每1bit的時間就是1/9600秒=104.1667，約104us。通過計數器搭建時鐘模型，輸出週期為104us的時鐘，在該時鐘內傳輸的乙個時鐘週期的電平資料，0或者1，其波特率即為9600bps。
下圖中間部分為uart資料線為其基本結構，上方的時鐘線用於理解資料線中傳輸的資料於bit之間的關係。每個時鐘週期產生乙個傳輸的bit位，且該時鐘為當前波特率下產生的邏輯內部的時鐘。
資料傳輸起始的標誌，一般由乙個bit位構成。uart的資料線空閒時，保持高電平，當資料線由高到底變化，即1→0，代表資料傳輸開始。
在起始位結束後執行傳輸動作，一般由8個bit構成，即位元組傳輸，使用者可根據實際需求修改傳輸長度。
校驗位在資料位之後，其存在依據於使用者需求。
奇校驗：如果以二進位制資料中1的個數是奇數為依據，則是奇校驗；
如果給定一組資料位中 1 的個數是偶數，那麼奇校驗位就置為 1，使得總的 1 的個數保持奇數不變。
偶校驗：如果以二進位制資料中1的個數是偶數為依據，則是偶校驗；
如果給定一組資料位中 1 的個數是奇數，那麼偶校驗位就置為 1，使得總的 1 的個數保持偶數不變。
資料（1的個數）
奇校驗（奇校驗結果）
0000 0111（3）
0000 0111 0
1110 0010 （4）
1110 0010 1
資料傳輸結束的標誌，一般由乙個bit位構成，依據使用者需求，可選配為1、1.5、2bit。資料傳輸結束時，該bit位置為高電平。
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