UART是一种通用串行数据总线，用于异步通信。该总线双向通信，可以实现全双工传输和接收。在嵌入式设计中，UART用于主机与辅助设备通信，如汽车音响与外接AP之间的通信，与PC机通信包括与监控调试器和其它器件，如EEPROM通信。
术语介绍
波特率：表示单位时间内传送的码元符号的个数，它是对符号传输速率的一种度量，它用单位时间内载波调制状态改变的次数来表示，波特率即指一个单位时间内传输符号的个数。单位： baud。
比特率：是指单位时间内传送的比特（bit）数，单位为bps（bit per second）。
区别：比特率和波特率都是衡量调制解调器传送速率的单位。在数据传输中数据信息是用二进制数“0”和“1”表示，每一个二进制数称为1比特。单位时间内通过信道传输的比特数称为比特率，用比特/秒表示，通常简写为bit/s。单位时间内通过信道传输的码元数称为波特率，也叫调制速率。只有在用两个值调制的方式下，比特率和波特率才一致。比如四相调制时，数据信号的每二个比特构成一个码元，共有4种取值：00、01、10和11，它们分别代表4种载波信号的相位变化，因此发送一个这样的码元就等于传送了两个比特的数据，波特率相当于比特率的一半。平常所说的传输速率300、600、1200和9600等，指的是波特率，表示单位时间内传输的二进制数字的个数为300、600、1200和9600。
uart的引脚：有TXD和RXD一个接收，一个发送。
uart的硬件连接：
两个器件之间互相通信，它们的TXD和RXD分别对接。发送与接收，接收和发送。
uart 的帧格式
起始位：发送方的高电平转为低电平，表示一个传输的开始。
数据位：数据一般可以由5-8位构成数据。先发低位，再发高位。
校验位：一般可以采用奇校验、偶校验或者无校验。
停止位：可以有1位、1.5位、2位构成，通常高电平，来告诉接收方，本次数据传输完成。
知识点：由于通信之间没有时钟进行时钟约束，导致可能传输出错，因为收发双方要确定好波特率，控制发送的频率。
UART存在的问题：
1.在进行两个模块通信时，双方电气接口不统一，uart只对时序进行了定义，未对电气层面进行定义。
2.抗干扰能力差
3.通信距离极短，在同一电路板上，不同两个芯片通信。
为了解决uart存在的问题，产生了一种RS232协议
RS232协议基于串口，并对其电气层进行了定义，-5V到-15V 表示 逻辑 1，+5V到+15V 表示 逻辑 0。
RS232 提高了抗干扰能力，增大了通信距离，一般可达15m。
但由于使用232电平，我们在两个设备之间通信，要采取一个MAX232电压转换模块，将232电平与TTL电平进行转换。
RS232存在的问题：
1. 电平值较高
2. 通信速度低
3. 易产生共模干扰
4. 传输距离短
为了解决ES232存在的问题，产生了一种RS485协议。
RS232协议基于串口，并对其电气层进行了定义，-两线电压差在+2V到+6V 表示 逻辑 1，-2V到-6V 表示 逻辑 0。规定采用差分信号进行数据传输，使用差分信号能有效的减少噪声信号的干扰，延长通信距离，RS485的通信距离可达1500m，RS485接口信号的电平比RS232降低了，所以不易损坏接口电路芯片，该电平与TTL电平兼容。
RS485采用两线制，可以在总线上可以存在多个节点。但差分信号由两路线构成，即只能采用半双工的方式工作。
在RS485通信网络中一般采用的是主从通信方式，即一个主机带多个从机。很多情况下，连接RS-485通信链路时只是简单地用一对双绞线将各个接口的“A”、“B”端连接起来，而忽略了信号地的连接，这种连接方法在许多场合是能正常工作的，但却埋下了很大的隐患，原因1是共模干扰：RS-485接口采用差分方式传输信号方式，并不需要相对于某个参照点来检测信号，系统只需检测两线之间的电位差就可以了，但容易忽视了收发器有一定的共模电压范围，RS-485收发器共模电压范围为-7到+12V，只有满足上述条件，整个网络才能正常工作；当网络线路中共模电压超出此范围时就会影响通信的稳定可靠，甚至损坏接口；原因二是EMI的问题：发送驱动器输出信号中的共模部分需要一个返回通路，如没有一个低阻的返回通道（信号地），就会以辐射的形式返回源端，整个总线就会像一个巨大的天线向外辐射电磁波。
电平转换： 一般外部需要添加电路将TTL信号转换为差分信号。
知识点：RS485 编程时，注意收发不能一致。RS485优势：1. 接口电平较低，方便与TTL电路连接。 2.通信速度快。 3. 抗噪声干扰性强。4. 传输距离远。 5.可实现多节点组网。
参考资料：
4、DAY2 RS232、RS485协议原理与应用_哔哩哔哩_bilibili
标签：UART,RS485,通信,电平,学习,笔记,信号,波特率,RS232 From： https://www.cnblogs.com/yhm1314/p/16792859.html