USART协议(Universal Synchronous/Asynchronous Receiver/Transmitter)是一种常见的通信协议,它可以用于在两个设备之间进行同步和异步的数据传输。它可以用于两台计算机之间的数据传输,也可以用于在嵌入式系统中的数据传输。本文将详细介绍USART协议的原理、结构和工作原理。
USART协议的原理
USART协议是一种全双工(Full Duplex)的协议,它可以同时发送和接收数据。它使用两个独立的信道来发送和接收数据,一个信道用于发送,另一个用于接收。它使用异步(Asynchronous)和同步(Synchronous)两种工作模式。在异步模式下,接收端使用起始位(Start Bit)和停止位(Stop Bit)来控制数据传输。在同步模式下,发送端和接收端使用一个时钟信号来控制数据传输。
USART协议的结构
USART协议的结构由三个部分组成,分别是发送部分、接收部分和控制部分。发送部分由发送缓冲器(Transmit Buffer)和发送控制器(Transmit Control)组成。接收部分由接收缓冲器(Receive Buffer)和接收控制器(Receive Control)组成。控制部分由控制寄存器(Control Register)组成,用于设置协议的工作模式、数据位长度、停止位等参数。
USART协议的工作原理
异步模式
在异步模式下,发送端和接收端之间没有时钟同步,发送端会在每次发送数据之前发送一个起始位(Start Bit),接收端检测到起始位后开始接收数据,发送完数据后发送一个停止位(Stop Bit),接收端检测到停止位后停止接收数据。
同步模式
在同步模式下,发送端和接收端之间有一个时钟信号,发送端按照时钟信号的频率发送数据,接收端按照时钟信号的频率接收数据。
总结
USART协议是一种常用的通信协议,它可以用于两台计算机之间的数据传输,也可以用于在嵌入式系统中的数据传输。它可以使用异步模式和同步模式来传输数据,其结构由发送部分、接收部分和控制部分组成。USART协议可以满足不同的数据传输需求,是一种非常有用的通信协议。