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目录
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。
2.3、传输距离和速率：
RS232 传输距离有限，最大传输距离标准值为 15 米，最大传输速率最大为 20kKB/S。RS485最大传输距离为 1219 米。 最大传输速率为 10Mbps，在 100KB/S 的传输速率下，才可以达到最大的通信距离。
2.4、通信节点：
RS232 串行接口可以连接两个设备，一个发射机和一个接收机。而 RS485 串行接口可以用一台设备控制 32 个至多 128 个。
对比示意图：
还有 RS-422,电气性能与 RS-485 完全一样。主要区别在于 RS-422 有 4 根信号线：两根发送、两根接收，能够做到同时收发（全双工）。RS-485 只有 2 根信号线，所以只能工作在半双工模式。
3 、电平标准
3.1 RS232 电平
RS232 电平采用负逻辑，多用于电脑串口，早期目前使用 DB25 线的接口后来 IBM