UART概念
- Unversial Aysnc Recevier Transmitter，通用异步收发器，与外界设备进行异步通信方式
- 硬件电路中的接口，UART有一套自己通信的规则，协议
- 异步、全双工、串行通信协议
UART****接线方式
- VCC：接电源正极
- GND：接地
- RXD：数据接收线
- TXD：数据发送线
注意：使用串口与外部设备进行通信时，需要交叉连接 TXD -RXD RXD- TXD
通信方式
单工
- 通信时，数据接收方和发送方是固定的
- 数据传输时，通过一根数据线进行传输
- 数据传输的方向是单一的
半双工
- 通信双方既可以作为数据的发送方，也可以作为数据接收方
- 数据传输时，通过一根数据线进行传输
- 数据传输的方向可以是双向的，但在同一时刻传输的方向必须是单向的（A给B发的时候，B不能给A发。B给A发的时候，A也不能给B发）
全双工
- 通信双方既可以作为数据的发送方，也可以作为数据接收方
- 数据传输时，通过两根数据线进行传输
- 数据传输的方向在任意时刻都是双向的（数据的收发可以同时进行）
UART****发送数据顺序
遵循LSB优先的原则，低位先行
数据传输的形式
串行
- 通过一根数据线将多个bit按照先后次序，逐个bit逐个bit发送
- 传输速率慢
- 硬件成本低
- 传输距离远，抗干扰性好
并行
- 通过多根数据线将多个bit同时发送
- 传输速率快
- 硬件成本高
- 传输距离近，抗干扰性差（距离增加后会造成多根数据线的信号偏移，会受到电磁波的干扰，会出现一些误差）
串口通信的时序图
奇偶校验
奇校验、
- 奇校验的校验位为'1'，若数据位中'1'的个数加上校验位的'1'，保持'1'的总个数是奇数个，代表奇校验通过
偶校验
- 偶校验的校验位为'0'，若数据位中'1'的个数加上校验位的'0'，保持'1'的总个数是偶数个，代表偶校验通过
无校验
- 不需要校验位
局限
- 无法判断偶数个bit出错的问题
串口通信参数（波特率 数据位 校验位 停止位）
- 9600 8 N 1
- 2400 8 E 1
- 115200 8 O 1
- 波特率：串口每秒传输bit的数量 （2400 4800 9600 115200）
- 数据位：数据的位数
- N：None 无校验
- E：Even，偶校验
- O：Odd，奇校验
- 停止位：1位停止位
同步和异步
- 同步：通信双方可以通过一个时钟线进行通信频率的同步
- 异步：没有时钟线进行同步接收或发送
串口相关寄存器配置
SCON寄存器
- 将SCON寄存器中的bit6和bit7清0
- 再将SCON寄存器中的bit6置1，代表串口工作在8位UART，波特率可变模式
- 将SCON寄存器中的REN位置1，代表允许串口接收数据
REN:允许/禁止串行接收控制位。由软件置位REN，即REN=1为允许串行接收状态，可启动串行接收器RxD，开始接收信息。软件复位REN，即REN=0，则禁止接收。
- TI位，用来查询8位数据是否发送完毕，发送完毕后会自动置1；必须用软件清0
TI:发送中断请求标志位。在方式0，当串行发送数据第8位结束时，由内部硬件自动置位，即TI=1，向主机请求中断，响应中断后必须用软件复位，即TI=0。在其他方式中，则在停止位开始发送时由内部硬件置位，必须用软件复位。
- RI位，用来查询8位数据是否接收完毕，接收完毕后会自动置1；必须用软件清0
RI:接收中断请求标志位。在方式0，当串行接收到第8位结束时由内部硬件自动置位RI=1,向主机请求中断，响应中断后必须用软件复位，即RI=0。在其他方式中，串行接收到停止位的中间时刻由内部硬件置位，即RI=1(例外情况见SM2说明)，必须由软件复位，即RI=0。
PCON 寄存器：
- 将PCON寄存器中的，SMOD位置1，波特率翻倍
- 将PCON寄存器中的，SMOD0位清0，代表通过SCON寄存器中的SM0和SM1这两个位共同指定串口工作模式
波特率 定时器初值(定时器1 8位自动重装)计算：
主机和从机：
- 主机：主机拥有对通信的绝对控制权，通信都是由主机发起
- 从机：从机不能直接发起通信，根据主机下发的指令完成对应的控制，并回复给主机应答