UART通信详解

UART简介

Universal Asymchronous Receiver Transmitter 即通用一步收发器，是一种通用的串行，一步通信总线该总线有两条数据线，可以实现全双工的发送和接收，在嵌入式系统中常用于主机与辅助设备之间的通信。

通信基础 - 并行和串行

（1）并行通信

（2）串行通信

打一个比方来说：A和B两地之间，并行通信相当于，两地之间有8条车道，而串行通信相当于只有一条路。
并行总线与串行总线相比：速度快，但是耗费更多的资源，而写并行总线的线与线之间可能会产生干扰。所以在实际项目之中更多的是使用串行总线，例如：IIC，SPI

通信基础 - 单工和双工

（1）单工通信
指的是发送器在给接收器发送数据的时候，接收器不能给发送器发送数据，意思是：他们的通信方向是单向的。
（2）双工通信
在发送器给接收器发送数据的时候，接收器也可以给发送器发送数据，意思是：他们的通行方向是双向的。半双工是：在发送器给接收器发数据的时候，接收器不能发数据给发送器。全双工：在发送器给接收器发送数据的同时，也可以发数据的发送器。

通行基础 - 波特率

波特率是描述UART通信时的通信速度，其单位为bps（bit per second）即每秒钟传送的bit的数量。波特率是每秒钟传送的二进制位的个数，而不是字节byte（8bit）。

UART帧格式

（1）先发送一个起始位（低电平）
（2）从低位开始发送数据
（3）验证校验位，看是否发生了错误，奇偶校验位，只能判断错误，但不能修改错误，（可有可无）
（4）停止位，1/1.5或2位，

UART硬件连接

UART控制器

一般情况下处理器都会集成UART控制器我们使用UART进行通信时候只需对其内部的相关寄存器进行设置即可

UART寄存器详解

（1）ULCON寄存器

（2）UCON寄存器

（3）UTRSTAT

（4）UTXH

（5）URXH

（6）UBRDIV

（7）UFRACVAL

（8）波特率的设置方式

UART编程

void UART_Init(void){
		/*将GPA1_0和GPA1_1设置为UART2的接收引脚和发送引脚，CPA1CON[0-7]*/
		GPA1.CON = GPA1.CON & (~(0xFF << 0)) | (0x22 << 0);
		/*设置UART2的帧格式 8位数据位 1位停止位 无校验 正常模式*/
		UART2.ULCON2 = UART2.ULCON2 & (~(0X7F << 0)) | (0X3 << 0)
		/*设置UART2的接收和发送模式为轮询模式*/
		UART2.UCON2 = UART2.UCON2 & (~(0xF << 0)) | (0x5 << 0)
		/*设置UART2的波特率为115200 UBRDIV2/UFRACVAL2*/
		UART2.UBRDIV2 = 53;
		UART2.UFRACVAL2 = 4;
}
void UART_Send_Byte(void){
		//是判断发送寄存器是否为空，为空则继续发送数据
		while(!(UART2.UTRSTAT & (1 << 1)))
		/*将发送的数据写入发送寄存器*/
		UART2.UTXH = 'A';
}
void UART_Res_Byte(void){
		char Dat = 0;
		/*判断寄存器是否接收到数据*/
		if(UART2.UTRSTAT2 & 1){
			Dat = UART.URXH2;
			return Dat;
		}
		else{
			return 0;
		}
}
int main(){
		char RecDat = 0;
		UART_Init();
		while(1){	
			RecDat = UART_Res_Byte();
			if(RecDat == 0){
			}
			else{RecDat =  RecDat + 1 ;
				UART_Send_Byte(RecDat);
				}
		}
	return 0
}