UART （Universal Asynchronous Receiver/Transmitter） 是一种通信接口协议，用于实现串口通信。它是一种简单的、可靠的、广泛应用的串口通信协议。它是由美国电子工业协会（Electronic Industries Association）定义的，用于计算机与外设之间的数据传输。UART通信速率较慢，最高波特率为115200bps，但是功耗低，成本低，广泛应用于嵌入式领域。

 

在UART串口通信协议中，数据以字节的形式进行传输。发送和接收端的通信流程如下：

 

1、通信波特率设置：发送端和接收端需要设置相同的波特率（通信速率），以确保数据的传输和接收能够同步。

 

2、数据帧：每个数据传输由一个数据帧组成。数据帧一般包括起始位、数据位、可选的校验位和停止位。

 

起始位：起始位标识一个数据帧的开始，通常为逻辑低电平。

 

数据位：数据位用于传输实际的数据，可以是8位、7位等不同的位数。

 

校验位（可选）：校验位用于检测和纠正数据传输过程中的错误，常见的校验位有奇偶校验位和循环冗余校验位（CRC）。

 

停止位：停止位标识一个数据帧的结束，通常为逻辑高电平。

 

3、数据传输过程：发送端将数据按照数据帧的格式发送到串口，接收端接收到数据后按照相同的数据帧格式进行解析和处理。

 

发送过程：发送端将数据按照波特率转换成数字信号，顺利获得串口发送出去。

 

接收过程：接收端顺利获得串口接收到数据后，按照波特率将数字信号转换成数据，并根据数据帧的格式进行解析。

 

UART串口通信协议的实现需要对通信波特率、数据位、校验位和停止位等参数进行设置，并遵循一定的数据传输格式。根据应用需求可以自定义传输协议。

 

UART串口的特点：
 

1. 异步通信：数据的传输和接收可以是异步的，即发送和接收的时钟信号可以是独立的。

 

2. 通信速率灵活可调：UART串口支持多种不同的通信速率，通常称为波特率。常见的波特率有9600、115200等。

 

3. 可靠性高：UART串口对电压的响应速度较快，可以实现高速通信。

 

4. 通信距离较短：UART串口通信距离一般较短，通常在几米到几十米之间。

 

5. 数据格式灵活：UART串口可以设置不同的数据位数、校验位和停止位，以适应不同的应用场景。

 

UART串口通信常用于微控制器与外设的通信，例如与传感器、显示屏、键盘等进行数据交互。