浅谈UART

UART

UART(Universal Asynchronous Receiver and Transmitter)通用异步收发器(异步串行通信口),是一种通用的数据通信协议,它包括了RS232、RS499、RS423、RS422和RS485等接口标准规范和总线标准规范,它们的主要区别在于其各自的电平范围不相同。即UART是异步串行通信口的总称。也就是嵌入式中所说的串口。

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嵌入式设备中常常使用到的是TTL、嵌入式的串口与电脑的通信方式一般为:
232串行通信
USB总线通信
下面分别谈论下如何实现这两种方式:

一、UART转232,通过电脑COM口通信

1、COM口( cluster communication port )即串行通讯端口,简称串口;在电脑端常常是一个DB9,如下图所示;

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而在电路板中232的使用往往只用到了RXD/TXD和GND、VCC

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2、RS-232属于串口通信中的一种
串口通信指串口按位(bit)发送和接收字节。尽管比按字节(byte)的并行通信慢,但是串口可以在使用一根线发送数据的同时用另一根线接收数据。
在串口通信中,常用的协议包括RS-232、RS-422和RS-485。

3、实现方式
首先得先了解单片的TTL电平标准和232串行同性的电平标准:

计算机的串口 是标准的232,232串行通信使用的负逻辑
就是 -12v代表1 +12v代表0

一般单片机是标准的TTL电平
TTL是+5v代表1 -5v代表0
这里使用的是SP3222E芯片;芯片内置电平转换;选用该芯片的原因是,外围电路比较简单,只需要0.1uf电容和3V3电压输入即可;
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二、UART转USB

在实际的应用中,往往是使用USB口比找一个DB9的232线容易得多,因此这里提供了一种UART转USB总线方法

首先要知道USB供电电压为+5V的标准值

所以如果你的芯片引脚输出为3V3的话,你必须先转换为5V信号,这里用到的是TXS0102DCUR将UART_RX和UART_TX由3V3转换为5V的TTL电平;

CH340 是一个 USB 总线的转接芯片;在串口方式下,CH340 提供常用的 MODEM 联络信号,用于为计算机扩展异步串口,或者将普通的 串口设备直接升级到 USB 总线。

CH340引脚定义图如下图所示
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下面是电路的实现方法

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这样子,你便可以将你的单片机和电脑USB愉快得通信上了;

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