UART協議分析

UART是“Universal Asynchronous Receiver/Transmitter"，通用異步收發器的縮寫。在19世紀60年代，為了解決計算機和電傳打字機通信，Bell發明了UART協議，將并行輸入信號轉換成串行輸出信號。因為UART簡單實用的特性，其已經成為一種使用非常廣泛的通訊協議。我們日常接觸到的串口，RS232，RS485等總線，內部使用的基本都是UART協議。

為了更好的理解和分析協議與總線的關系，我們通常把一個完整的通訊規范劃分成物理層，協議層以及應用層。物理層只定義真實的信號特性（比如電壓，電流，驅動能力等），以及電信號與邏輯信號0和1的對應關系；協議層不關心底層的0和1具體怎么實現，只規定邏輯信號的協議規范以及通訊過程（例如起始，數據以及結束等）；應用層不關心數據是怎么獲取的，只定義數據表示的意義，以及如何實現具體的業務邏輯。

UART協議分析

不同的物理層實現

由于UART協議層的輸入是邏輯0/1信號，而邏輯0/1信號在物理層可以通過不同的電平標準來區分。針對不同的通訊需求，便可以使用不同的物理層實現。例如簡單的板內通訊，或者常見的設備調試場景，使用簡單的LVTTL/TTL電平即可在兩個設備間進行UART協議通訊。