UART協議是干啥的

UART協議是電子傳輸中一種常見的信號協議，通常只需要三根信號線就可以完成數據的收發，分別是TX，RX，GND。

UART(universal asynchronous receiver transmitter)，是通用異步收發器，因為是異步，所以也不需要時鐘信號來做時間參考。它的應用范圍很廣，比如各種外接模塊如GPS，藍牙模塊等等，上位機（發送操控）與下位機（接收）之間的通信。

UART是串行通信，利用一條傳輸線（RX，TX）將數據按bit進行順序傳送，特點是通信線路簡單，成本低，適用在需要遠距離傳輸，但對速率要求不高的應用場景。

UART的數據形式

UART傳輸的數據會被封裝為數據包，數據包包含1bit起始位，5~8bit數據位（取決與設備UART的具體設置），一個奇偶校驗位（可選），以及1個或2個停止位。

**起始位：**UART數據傳輸線在空閑時保持高電平，當設備發出低電平信號時，表示數據的開始。

**停止位：**UART數據傳輸線從低電平狀態向高電平轉換，不過至少需要持續兩位數據的時間寬度，才表示整個數據包的傳輸已經結束。并且由于數據是在傳輸線上定時的，不同的設備之間可能時鐘存在偏差，偏差的積累可能會導致數據位的傳輸錯誤，所以數據定時發出停止位可以有效校正時間的偏差，停止位越多，校正的效果越好。

**數據位：**數據位的寬度可能有5，6，7，8位，一般8位會用的比較廣泛（跟ACSII碼有關，一個ASCII字符為8bit）。

**校驗位：**是UART中一種簡單的檢錯方式，一般有四種校錯方式：偶校驗，奇校驗，高校驗，低校驗。對于奇偶校驗的情況，串口會設置校驗位（數據位的后一位），用1bit來校驗數據有偶數個還是奇數個的邏輯高電平。比如如果數據位為00011，偶校驗位就是0，為了保證數據位+校驗位總數偶數的個數加起來為偶數。不過，校驗位不是必須有，屬于可選項。

在停止位之后，可能還會有空閑位，空閑狀態時的信號處于高電平，即“1”，表示當前線路上沒有數據傳輸。所以停止位開始的時候就能被有效檢測到。

UART傳輸速率較慢，一般在20kbit/s到10Mbit/s之間，低速率的情況被使用的更多。

總結起來：

UART優點

1，需要的引腳線不多，只用2條數據線，1條地線

2，不需要時鐘信號

3，有奇偶校驗位，提供通信的差錯檢查

UART缺點

1，數據幀支持的最大長度只有9bit

2，不支持多主機或多從機的主從結構