什么是UART？Universal Asynchronous Receiver/Transmitter 翻译为：通用异步收发（协议），它实现了将并行信号转换为串行信号。UART协议最典型的实现就是我们常说的串口。
串口
什么是串口？串口是一种串行的数据传输方式，他是UART协议的一种实现。
串行与并行
所谓串行，与并行对比形成一组概念，以车道来形容，有八辆车：
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并行就是单向八车道，八辆车同时通过该路段；
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串行就是单向单车道，八辆车需要一次排队通行。
串口通信原理
设备之间的连接
串口通信通过两根信号线TX和RX完成，两个设备之前还需要共地，所以可以说串口通过三根线进行通信。串口通信没有主从设备之分，两个设备都可以进行发送和接收。
- TX：发送数据
- RX：接收数据
- GND：串口通信一定要保证两设备共地。
为什么要保证两设备共地？串口发送数据是通过在信号线上拉高拉低电平实现的。如果两台设备不共地的话，假设A设备发送一个高电平逻辑“1”，但是B设备此时电势比较高，就有可能不认为信号线上此时是一个高电平，导致数据出错。因此，两设备共地，是两设备电势相同，就能保证设备对高低电平的判断。
如图所示，对A设备来说，发出一个高电平，对于没有共地的B设备来说，就不一定时高电平了哦。
信号协议
空闲位的概念：
UART协议规定，当总线处于空闲状态时（没有进行数据传输），需要将信号线置为高电平，以此来表示当前线路没有数据传输。
起始位： 在空闲位的基础上，将信号线拉低一下，也就是发送一个低电平，表示开始传输数据。
数据位： 起始位之后的电平变化就表示本次传输的信息的数据。一般我们设置为8位，也可以5、6、7、9位等。
奇偶校验位： 有时候为了保证数据完整性，我们会传一个奇偶校验位。数据位加上这一位后，使得“1”的位数应为偶数(偶校验)或奇数(奇校验)，以此来校验数据传送的正确性。校验位其实是调整个数，串口校验分几种方式：
- 无校验（no parity）
- 奇校验（odd parity）：如果数据位中“1”的数目是偶数，则校验位为“1”，如果“1”的数目是奇数，校验位为“0”；
- 偶校验（even parity）：如果数据为中“1”的数目是偶数，则校验位为“0”，如果为奇数，校验位为“1”；
- mark parity：校验位始终为1（不常用）；
- parity：校验位始终为0（不常用）。
停止位： 数据结束标志，可以是1位，1.5位，2位的高电平。由于数据是在传输线上定时的，并且每一个设备有其自己的时钟，很可能在通信中两台设备之间出现了小小的不同步。因此停止位不仅仅是表示传输的结束，并且提供计算机校正时钟的机会。停止位个数越多，数据传输越稳定，但是数据传输速度也越慢。
传输方向：即数据是从高位(MSB)开始传输还是从低位(LSB)开始传输。
波特率
波特率是指每秒钟传送的符号(码元)数量，也就是每秒调制状态(码元)变化的次数，等于系统的采样率，每个调制状态对应一个所谓的符号(码元)。 波特率是串口通信的一种参数，用来表示串口通信的速率，也就是串口通信时每秒钟可以传输多少个二进制位。（看最后面这一位就好了）
我们常用的波特率有：9600、19200、38400、115200等
小结
串口的整个通信原理其实是比较简单的，到这里也就大概知道串口到底是怎样发送数据的了。后面将继续研究串口的底层驱动框架。串口的驱动框架可以说是这些通信协议里面最复杂的了吧，加油！