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嵌入式硬件通信接口协议:UART(二)不同电气规范下的标准

时间:2021-10-18 01:45作者:雅博体育app

本文摘要:在上一篇《嵌入式硬件通信接口协议-UART(一)协议基础》中,非常简单而精细叙述了UART的各个配备项以及通信过程的信号时序,此篇将之后讲解UART模块在不一样的电气特性下,所用于的一些模块规范。一、概述实质上UART只是对信号时序展开定义,而未定义其电气特性。

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在上一篇《嵌入式硬件通信接口协议-UART(一)协议基础》中,非常简单而精细叙述了UART的各个配备项以及通信过程的信号时序,此篇将之后讲解UART模块在不一样的电气特性下,所用于的一些模块规范。一、概述实质上UART只是对信号时序展开定义,而未定义其电气特性。在不一样的应用于场景下,有所不同的走线空间,有所不同程度阻碍的险恶环境,有所不同的平台和和设备间,要用于UART展开通信,信号管脚的电气特性差异就是个相当大的障碍,并且在很多低功耗设备的信号电平一般都较低(大于5V),因此,应付不一样的应用于场景和环境,而制订出不一样的电气特性协议。

二、UART在有所不同电气规范下的模块对于有所不同平台或者用于环境,信号管脚的电气特性依序可以分成TTL/CMOS、RS232、RS422、RS485。(一)TTL/CMOSTTL电平,逻辑“0”相等0V电压,逻辑“1”相等+5V电压。

CMOS电平,逻辑“0”相似0V电压,逻辑“1”相似电源电压(3.3V或其他)。TTL电路与CMOS电路较为1)TTL电路是电流掌控器件,而CMOS电路是电压掌控器件。

2)TTL电路的速度快,传输延迟时间较短(5-10ns),但是功耗大。CMOS电路的速度慢,传输延迟时间宽(25-50ns),但功耗较低。CMOS电路本身的功耗与输出信号的脉冲频率有关,频率越高,芯片即越冷,这是长时间现象。

少见的,在嵌入式研发时,UART的电平信号由MCU芯片要求。日常的研发过程中,MCU管脚上的UART通信电平就是TTL/CMOS电平信号。(二)RS-232RS232原始简写EIA-RS-232C标准,其中EIA是ElectronicIndustryAssociation代表美国电子工业协会,RS是RecommendedStandard引荐标准,232回应标识号,C回应第三次改动。

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它是在1970年由美国电子工业协会(EIA)牵头贝尔系统、调制解调器厂家及计算机终端生产厂家联合制订的用作串行通讯的标准。由此可见,RS232才是UART的鼻祖!RS232对电气特性、逻辑电平和各种信号线功能都不作了规定。

在TxD和RxD信号管脚上:逻辑“1”电压范围-3V~-15V逻辑“0”电压范围+3~+15V在RTS、CTS、DSR、DTR和DCD等控制线上:信号有效地(接上,ON状态,于是以电压)电压范围+3V~+15V信号违宪(插入,OFF状态,胜电压)电压范围-3V~-15V可见RS232的信号管脚特性为负逻辑电平的信号。明确可以仔细观察如下一张MAX232芯片的数据波形:上述的示波器图片中,地下通道1(橙色)是RS232电平,地下通道2(绿色)是UART电平。

地下通道2的波形是数据输入的bit流一一对应的电平。bit流依序是接续位“0”、数据“0011,1011”(即DigCore的标志0xDC的二进制LSB排序)、奇校验位“0”、暂停位“1”,最后插槽正处于高电平的空闲态。


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