在日常使用中,我们往往接触的较多的是UART（Universal Asynchronous Receiver Transmitter：通用异步收发器），即日常说的串口，该总线有两条数据线：发送数据TXD（Transmit Data）和接收数据RXD(Received Data)，在使用中，我们线路连接图如下：
注意：信号的传输建立在一个公共的基准上，而这个基准往往是GND，所以在通信时需要共地，这个常识往往被忽略。
1、UART帧格式
起始位：为低电平时，表示数据帧开始。
数据位：可由5~8位组成，通常传输8位也就是一个字节，传输规律是：先传输低位后传输高位。
奇偶校验位：用于判断数据传输是否正确，1表示偶校验，0表示奇校验。如果不需要则数据帧全是有效数据，如果需要则数据帧最后一位是奇偶校验位。
奇校验：若数据位中，1的个数为奇数，则校验位为0，反之为1。
偶校验：若数据位中，1的个数为偶数，则校验位为0，反之为1。
停止位：可以是1位、1.5位、2位，通常都为高电平表示数据传输停止。
波特率：用于衡量串口传输速率的大小，表示每秒钟传输的位数。
例如：假设波特率为115200，则1s传输的数据量为115200个bit。
每个bit传输的时间：1s/115200 ≈ 8.68us，也就是串口波特率为115200时，每个bit传输间隔为8.68us。
2、数据传输和原理解析
关于数据传输和原理解析，我们举个例子，假设传输的数据为以下八位：
计算得出这八位二进制代表的十进制数：2+16+64 = 82
通过查询ASCII码表可以发现，十进制 82 表示 字符 R
通过以上的例子分析，我们可以加深对串口传输的方式的理解。
3、串口通信常见注意事项
一般MCU使用的是TTL电平进行数据发送和接收，而外部设备比如笔记本采用的是USB等电平。
因此想要MUC和笔记本通信，则需要电平转换芯片将TTL电平转换为USB电平，常见的TTL转USB模块：CH340等
TTL电平标准：高电平通常被定义为+2.4 V至5 V的电压范围，而低电平则为0 V至0.4 V。
4、串口通信的优缺点
缺点：
1、通信速度较低：因为每次只能传输一位数据，所以传输速度比较低。与以太网相比，串口通信的速度存在明显差距，一般只适合低速率和小数据量的通信
2、只能进行短距离传输：串口通信只能在短距离内传输数据，且只能用于传输点对点的数据，这限制了其在某些应用场景的使用
3、不可靠性：由于UART是异步通信，可能会受到噪声和干扰的影响，导致数据传输不可靠
优点：节省传输线，这是显而易见的。尤其是在远程通信时，此特点尤为重要。这也是串行通信的主要优点。
5、UART和USART
USART：（universal synchronous asynchronous receiver and transmitter）通用同步异步收发器。
区别：
1、一般而言名为UART的接口只能进行异步串行通讯，而USART既能进行同步串行通讯，也能用于异步串行通讯，这意味着USART可以像SPI一样工作，适用于需要同步通信的场景。
2、USART的数据传输速度通常比UART更快，因为它可以使用更高的波特率进行数据传输，并且不需要起始位和停止位。
3、USART比UART更复杂，因为它需要更多的控制选项，如硬件流控制和双向通信。
4、UART的硬件连接相对简单，通常使用三根线：TX（发送端）、RX（接收端）和地线（GND）。USART则需要额外的时钟信号线（XCK），并且在某些情况下还需要方向信号线（XDIR）。
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