UART通信过程的理解

myshworks · 发表于 2017-12-1 16:53:08

刚刚接触UART通信，不是很明白这个过程。我的理解如下：串口接收数据的过程中，在没有数据的时候，RX一直为高，当有数据过来的时候，会有一个下降沿出现，标明有数据来了，然后就可以开始接收数据了，数据接收完后会有一个停止位表示数据已经全部接收，之后RX又一直保持高电平，直到有下一次数据过来。我的理解是对的吗？还有，我在网上看到说如果没有接收到停止位，说明帧出错，那么，如何判断有没有接收到停止位呢（停止位为1，数据接收完后RX也是一直为1，如何区分）？

砂山老妖 · 发表于 2017-12-1 17:03:38

异步通讯接收使用起始位来表明传输开始，有校验位的话，停止位的位置是11位，判断该位的值，为高说明完整接收，为低则帧错误

strongking · 发表于 2017-12-1 17:14:28

我的理解如下：串口接收数据的过程中，在没有数据的时候，RX一直为高，当有数据过来的时候，会有一个下降沿出现，标明有数据来了，然后就可以开始接收数据了，数据接收完后会有一个停止位表示数据已经全部接收，之后RX又一直保持高电平，直到有下一次数据过来。我的理解是对的吗？

是的

还有，我在网上看到说如果没有接收到停止位，说明帧出错，那么，如何判断有没有接收到停止位呢（停止位为1，数据接收完后RX也是一直为1，如何区分）？

MCU带UART功能就会有硬件去处理；除非是用IO口模拟串口接收，如波特率为9600bps,那么每个位时长为104us,当你检测到IO下降沿开始104us后的104us为最1位数据，在下个104us第为第2位数据，
以此类推，到第9位如果没有奇偶位就是停止位，判断104us内是否为高电平就行。

myshworks · 发表于 2017-12-1 17:14:37

砂山老妖发表于 2017-12-1 17:03
异步通讯接收使用起始位来表明传输开始，有校验位的话，停止位的位置是11位，判断该位的值，为高说明完整接 ...

停止位的位置是固定的吗？数据位不是可能是7位或者8位吗

security · 发表于 2017-12-1 17:17:53

你的理解是对的。
异步通信的话，靠每个 bit 维持的时间（对应于 9600 而言，每个 bit 的时间约为 104 us），来实现数据传输识别。
在停止位对应的 bit 的维持时间内，需要检测到高即可。

security · 发表于 2017-12-1 17:25:04

myshworks 发表于 2017-12-1 17:14
停止位的位置是固定的吗？数据位不是可能是7位或者8位吗

不固定，
但位于哪个位置，你在 coding 时，你是知道的，相应的硬件也就知道了。

砂山老妖 · 发表于 2017-12-1 17:31:13

数据格式根据应用定死就行了，你还要随机变化吗？

huangqi412 · 发表于 2017-12-1 17:34:58

数字电路的世界，都是围绕时钟一拍拍来， UART一半会16倍或多少倍过采样，以波特率为基本节拍。
你按节拍一步步走逻辑。

wye11083 · 发表于 2017-12-1 18:10:33

strongking 发表于 2017-12-1 17:14
是的

MCU带UART功能就会有硬件去处理；除非是用IO口模拟串口接收，如波特率为9600bps,那么每个位 ...

你这频率太低了，容易误码。一般都要3X采样，精度想高点要做数字低通+数字量化+多倍采样+字符同步。

su33691 · 发表于 2017-12-1 18:39:39

楼上说的都挺好，学习了。

myshworks · 发表于 2017-12-1 18:44:21

砂山老妖发表于 2017-12-1 17:31
数据格式根据应用定死就行了，你还要随机变化吗？

哈哈，是我不懂，谢谢

myshworks · 发表于 2017-12-1 18:45:56

wye11083 发表于 2017-12-1 18:10
你这频率太低了，容易误码。一般都要3X采样，精度想高点要做数字低通+数字量化+多倍采样+字符同步。 ...

我是在看着例程学习，里面用的是16X，但是没懂为什么UART时钟频率要设计成波特率的16倍？这个具体是如何采样的呢？

myshworks · 发表于 2017-12-1 18:47:29

security 发表于 2017-12-1 17:17
你的理解是对的。
异步通信的话，靠每个 bit 维持的时间（对应于 9600 而言，每个 bit 的时间约为 104 us） ...

波特率为9600，为什么每个bit的时间是104，公式是什么

anjiyifan · 发表于 2017-12-1 19:16:02

停止位主要是为了保证起始位的下降沿。没有停止位保证在开始发送下一字节时的电平变为高的话，下一字节起始位的下降沿就无从谈起了。
如果检测不到停止位，那说明通信可能存在问题。

MAD_FISH · 发表于 2017-12-1 19:23:03

myshworks 发表于 2017-12-1 18:47
波特率为9600，为什么每个bit的时间是104，公式是什么

去查查波特率的含义就知道怎么算了

myshworks · 发表于 2017-12-1 19:44:15

MAD_FISH 发表于 2017-12-1 19:23
去查查波特率的含义就知道怎么算了

好的，感谢提醒。

UART通信过程的理解

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