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UART接口不使用时钟信号来同步发送器和设备,而是以异步方式传输数据。发送器根据其时钟信号生成的位流取代了时钟信号,使用其内部时钟信号对输入数据进行采样。同步点是通过两个设备的相同波特率来管理的。如果波特率不同,发送和接收数据的时序可能会受影响,导致数据处理过程出现不一致。允许的波特率差异较大值为10%,超过此值,位的时序就会脱节。
在UART中,传输模式为数据包形式。连接发送器和的机制包括串行数据包的创建和物理硬件线路的控制。数据包由起始位、数据帧、奇偶校验位和停止位组成。
当不传输数据时,UART数据传输线通常保持高电压电平。若要开始数据传输,发送UART会将传输线从高电平拉到低电平并保持1个时钟周期。当接收UART检测到高到低电压跃迁时,便开始以波特率对应的频率读取数据帧中的位。数据帧包含所传输的实际数据。如果使用奇偶校验位,数据帧长度可以是5位到8位。如果不使用奇偶校验位,数据帧长度可以是9位。在大多数情况下,数据以低有效位优先方式发送。
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