1. UART

UART(Universal asynchronous receiver / transmitter) 是一种简单的异步全双工串口通信协议，用于两个设备之间相互通信。他只需要连接三根线，分别为 RX, TX 与 GDN。

UART-01

假设 A 与 B 需要通过 UART 进行通信，在 A 与 B 都接地的情况下，A 只需要将自身的 RX 和 TX 分别与 B 的 TX 和 RX 相连既可以开始通信。

UART-02

在使用 UART 进行通信的时候，一个 UART 数据单位一般包含5个部分，分别位起始位、数据位、奇偶校验位以及停止位。

  1. 起始位

    RX 引脚的初始状态为高电平，起始位一般为低电平，对端检测到 RX 引脚上为低电平的时候就知道开始传输数据了。

  2. 数据位

    数据位就是传输的具体数据信息。

  3. 奇偶校验位

    由于在数据传输过程中可能存在干扰，导致数据可能有部分失真，这里的奇偶校验位可以对数据进行简单校验。这个字段是可选的。

  4. 停止位

    停止位用于表示数据已经传输完成了，停止位电平与初始状态一致位高电平。

由于 UART 是异步通信协议，没有时钟同步发送与接收的速率，所以发送方与接收方需要一起约定一个速率。这个速率一般用波特率（Baud Rate）来表示，波特率是指每秒发送了多少个数据单位。比如波特率为 9600 就是指每秒可以发送 9600 个数据单位。

还有一点需要注意的是 UART 采用的是 TTL 电平标准，其中 0 ~ 0.8V 被认为位低电平，2 ~ 5V 被认为为高电平。

2. RS-232

RS 232 相当于 UART 的增强版，由于 UART 采用的是 TTL 电平，高电平与低电平之间相差的比较小，抗干扰能力较差，所以新出一个 RS 232 标准。他与 UART 的唯一差别在于高低电平的标准不一样，其低电平为范围为：-3~-15V，高电平范围为：+3 ~ +15 V。

3. RS-485

RS 485 是 RS 232 的增强版，但是电平的判断不一样了，RS-485 采用差分信号，当 A 电压大于 B 的时候表示逻辑0，A 小于 B 的时候表示逻辑 1。

不过由于电平修改为差分信号，RS-485 无法进行全双工通信了，只能进行半双工通信。