UART协议分析

UART是“Universal Asynchronous Receiver/Transmitter"，通用异步收发器的缩写。在19世纪60年代，为了解决计算机和电传打字机通信，Bell发明了UART协议，将并行输入信号转换成串行输出信号。因为UART简单实用的特性，其已经成为一种使用非常广泛的通讯协议。我们日常接触到的串口，RS232，RS485等总线，内部使用的基本都是UART协议。

为了更好的理解和分析协议与总线的关系，我们通常把一个完整的通讯规范划分成物理层，协议层以及应用层。物理层只定义真实的信号特性（比如电压，电流，驱动能力等），以及电信号与逻辑信号0和1的对应关系；协议层不关心底层的0和1具体怎么实现，只规定逻辑信号的协议规范以及通讯过程（例如起始，数据以及结束等）；应用层不关心数据是怎么获取的，只定义数据表示的意义，以及如何实现具体的业务逻辑。

UART协议分析

不同的物理层实现

由于UART协议层的输入是逻辑0/1信号，而逻辑0/1信号在物理层可以通过不同的电平标准来区分。针对不同的通讯需求，便可以使用不同的物理层实现。例如简单的板内通讯，或者常见的设备调试场景，使用简单的LVTTL/TTL电平即可在两个设备间进行UART协议通讯。