标准:bus:uart:start

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--- 标准:bus:uart:start [2025/09/15 08:32] – [信号及连接] hwwiki
+++ 标准:bus:uart:start [2025/09/16 18:53] (当前版本) – [协议] hwwiki
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 {{:标准:bus:uart:2线uart.png?600|}}
+===== 硬件设计注意事项 =====
+==== 上拉电阻 ====
+UART起始位（Start bit）为高电平拉低到低电平，即空闲时需要保持高电平。
+一般在Tx和Rx线上都加一个上拉电阻，以保证空闲状态的高电平，避免起始位识别错误[([[https://blog.mbedded.ninja/electronics/communication-protocols/uart-communication-protocol/|UART Communication Protocol：Pull-up Resistors On TX Lines]])]。
+==== 来自UART的电流倒灌 ====
+当两个通讯的UART设备，一个设备断电，另一个设备仍在工作，则工作设备Tx或Rx等线上的电流，可能倒灌进未工作设备导致异常。可以通过加二极管或电压转换芯片等来隔离[([[https://blog.mbedded.ninja/electronics/communication-protocols/uart-communication-protocol/|UART Communication Protocol：Backfeeding Through UART]])]。
+==== 电平转换 ====
+  * TTL 1.8/3.3/5V之间的电平转换：用三极管（400KHz以下）、MOS管（1MHz以下）搭建转换电路，或直接用转换芯片（参考{{ :元器件:ic:logic:translators_level-shifters:ti_voltage_translation_buying_guide.pdf | Voltage Translation Buying Guide}}）
+  * TTL和RS232之间的电平转换：MAX3221等芯片
+  * TTL和RS485之间的电平转换：MAX485等芯片
 ===== 协议 =====
-UART协议帧结构如下，详见[[https://dreamsourcelab.cn/logic-analyzer/uart/|DreamSourceLab：UART协议分析]]。
+UART协议帧结构如下，详见[[https://dreamsourcelab.cn/logic-analyzer/uart/|DreamSourceLab：UART协议分析 > 2.协议规范]]。
+当两个设备需要通过UART协议进行通讯时，它们需要同时约定好以下内容：
+  * 每一位信号的时间长度T（波特率 = 1/T，最大波特率921600）
+  * 帧结构中每一项的具体位数
+  * 是否有校验位，以及校验位的机制（奇/偶/..）
 {{:标准:bus:uart:uart协议帧结构.png?600|}}
+==== 不同物理层的实现 ====
+常用的物理层有：TTL/CMOS电平1.8V/3.3V/5.0、RS232（单端）、RS485（差分），电平差异如下图，具体差异见[[https://dreamsourcelab.cn/logic-analyzer/uart/|DreamSourceLab：UART协议分析 > 1.2.不同的物理层实现]]。
+{{:标准:bus:uart:图_1‑2_不同的物理层电平标准.png?600|}}
+===== 测试 =====
+串口的测试有两种仪器，逻辑分析仪和示波器，软件工程师看协议推荐用逻辑分析仪，硬件工程师看信号推荐用示波器。
+具体详见[[https://dreamsourcelab.cn/logic-analyzer/uart/|DreamSourceLab：UART协议分析 > 3.1. 示波器vs逻辑分析仪]]。
+逻辑分析仪测试详见[[https://dreamsourcelab.cn/logic-analyzer/uart/|DreamSourceLab：UART协议分析 > 3.   使用逻辑分析仪分析UART通讯]]。
+UART通讯中的信号错误，详见[[https://www.ti.com/content/dam/videos/external-videos/en-us/9/3816841626001/6313217959112.mp4/subassets/uart_protocol_overview_and_error_sources_0.pdf|TI：UART Protocol Overview]]。

标准/bus/uart/start.1757896341.txt.gz · 最后更改: 2025/09/15 08:32 由 hwwiki