当前位置：首页 > news >正文

6、ZYNQ PL UART串口（一）

news 2025/6/21 14:26:04

一、UART 串行通信协议介绍

1 、概述

2、 RS-485/ RS-422 标准差分与性能对比

2.1、RS-232 采取不平衡传输方式

2.2、电平特性和抗干扰性：

2.3、传输距离和速率：

2.4、通信节点：

3 、电平标准

3.1 RS232 电平

3.2 RS485 电平

3.3 TTL 电平

4、 URAT 串口通信协议

4.1 通信格式

4.2 传输速率

4.3 数据处理

5 、串口通信模式

5.1 同步通信和异步通信

5.2 同步通信和异步通信对比

5.3 单工和全双工、半双工

6、常见串行通信方式分类

7、串口通信数据位校验

7.1 奇校验 ODD

7.2 偶校验 EVEN

7.3 奇偶校验总结

7.4 累加和校验

7.5 累加和校验总结：

一、UART 串行通信协议介绍

1 、概述

本节我们主要学习内容是 URAT,对于最简单和常见的通信方式，UART、RS232、RS485 经常放到语句中同等位置，初学者可能搞不清几个名词区别,这里就做一个简单介绍。

UART （Universal Asynchronous Receiver/Transmitter）代表通用异步接收器/发送器。也叫是我们经常所说的串口，基本都用于调试。UART 的主要目的是发送和接收串行数据。串口只需要 2 根线就可以实现收发，TX 用于发送数据，RX 用于接受数据（收发不是一根线，所以是全双工方式），通信双方只要采用相同的帧格式和波特率，就能在未共享时钟信号的情况下，可以完成通信过程（收发不同步，所以是异步串行通信）。

若加入一个合适的电平转换器，如 SP3232E、SP3485，UART 还能用于 RS-232、RS-485 通信，或与计算机的端口连接。UART 应用非常广泛，工控的人机界面 HMI、手机、PC 等应用中都要用到 UART。

RS-232 标准：RS-232 是美国电子工业协会 EIA（Electronic Industry Association）制定的一种串行物理接口标准。RS 是英文“推荐标准”的缩写，232 为标识号。RS-232 是对电气特性以及物理特性的规定，只作用于数据的传输通路上，它并不内含对数据的处理方式。RS-232、RS422、RS-485 并不是标准通信协议，仅仅作为 UART 通讯的一个机械和电气接口标准（仅仅是标准协议中物理层面），RS485 是 RS-232 升级版。
RS485 采用物理非标准接口，根据实际情况。RS232 采用点对 D9 标准接口：

2、 RS-485/ RS-422 标准差分与性能对比

2.1、RS-232 采取不平衡传输方式

即所谓单端通讯。而 RS485 则采用平衡传输，即差分传输方式。RS232 接口为全双工数据通讯模式，而 RS485 接口为半双工数据通讯模式，数据的收发不能同时进行，为了保证数据收发的不冲突，硬件上是通过方向切换来实现的，相应也要求软件上必须将收发的过程严格地分开。

2.2、电平特性和抗干扰性：

RS232：传输电平信号接口的信号电平值较高，易损坏接口电路的芯片，又因为与TTL 电平不兼容。需要使用转换电路方能与 TTL 电路连接，其抗干扰性差。RS485：传输差分信（lvds）逻辑“1”以两线间的电压差为+（2—6） V 表示，接口信号电平降低，就不易损坏接口电路的芯片，且该电平与 TTL 电平兼容。
RS232：传输电平信号接口的信号电平值较高，易损坏接口电路的芯片，又因为与TTL 电平不兼容。需要使用转换电路方能与 TTL 电路连接，其抗干扰性差。RS485：传输差分信（lvds）逻辑“1”以两线间的电压差为+（2—6） V 表示，接口信号电平降低，就不易损坏接口电路的芯片，且该电平与 TTL 电平兼容。