UART协议介绍

通用异步收发传输器（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，通常称为UART），中文可以叫串口通信协议，常用于单片机和外部模块进行通信，也可以用于单片机和电脑进行通信。应该算是最简单方便的一种通信协议了，电脑插上USB转串口模块，也可以方便的从单片机上打印一些信息到电脑上显示。

引脚定义

主要的引脚其实就两个，一个发送数据的引脚TXD，一个接收数据的引脚RXD

1. TXD：用于发送数据的引脚，需要接到对方的RXD引脚上
2. RXD：用于接收数据的引脚，需要接到对方的TXD引脚上
3. GND：发送接收端需要共地
4. VCC：供电引脚

如果只需要发送数据可以只接TXD，只需要接受数据也可以只接RXD

基本参数

串口通信协议有几个关键的参数，定义了发送接收数据的规则

1. 波特率：因为串口协议没有单独的时钟信号线来给接收方确认采样的时刻，所以在发送接收数据之前，会定义好发送数据的脉冲频率，比如1秒产生9600个信号，那么发送接收方就都按照这个频率来采样数据，就可以对齐数据。常用的波特率我一般用过9600和115200。
2. 数据长度：串口协议发送数据是按照一个包一个包发送的，一般我们就定义一个包包含8个bit位也就是一字节数据，所以数据长度一般就设置为8，如果需要校验数据就多一位校验位，加起来就是设置9，我一般也可以不加校验位
3. 校验位：校验位是紧跟在数据后的一位，用于校验前面数据的完整性，可采用奇校验、偶校验，但是一般好像也不太用，因为校验效果实在有限，不管是奇校验还是偶校验只不过是数数数据位1的个数，如果出现2位都有变化，也校验不出来
4. 停止位长度：数据位和校验位（如果有校验位）都发送完了，会发送一个停止位，这里就是定义停止位的长度，一般也就是1

通信过程

1. 发送数据前，初始状态TXD置为高电平，这时是一个空闲状态，准备发送数据将TXD拉低并且保持一个信号周期，如果波特率事先约定的9600，那就是1/9600秒，这一位就是起始位，代表我要准备发数据了
2. 1/9600秒的起始位结束，就开始要发送数据位，数据长度一般设置8，那么接下来就是8/9600秒的连续8个信号
3. 发完数据位后，紧接着就要发送停止位，停止位长度如果是1，那就接上一个1/9600秒的高电平即可

以上10个信号周期就发送出去了一个字节的数据了，也就是这10个信号周期组成一个数据包，以下是发送11011010的时序图：