本篇文章给大家谈谈uart接口电路的设计,以及uart接法对应的知识点,希望对各位有所帮助,不要忘了收藏本站喔。
今天给各位分享uart接口电路的设计的知识,其中也会对uart接法进行解释,如果能碰巧解决你现在面临的问题,别忘了关注本站,现在开始吧!
本文目录一览:
常见的接口电路有哪些
1、电源接口
电源接口是电子产品不可缺少的一部分
uart接口电路的设计,芯片供电不管是通过外部电池直接供电还是通过电平转换IC提供
uart接口电路的设计,我们首先要考虑到供电电路的安全和稳定性
uart接口电路的设计,如静电保护
uart接口电路的设计,提高浪涌电压承受能力,电源纹波控制等,我们一般会建议在电源输入端并联一个ESR的钽电容,靠近输入端增加一个TVS管以提高模块的浪涌电压承受能力,并联不同规格的滤波电容,电路布线尽量宽,如下图所示。
2、UART接口
UART接口是集成电路最常用接口之一,很多集成芯片的通讯口,调试口都使用的UART接口,在设计中如果通讯双方的电平一致,则可以预留上拉电路和串0欧姆的设计上直接连接,但是我们的设计过程中可能会存在通讯双方的电平不一致,如一方1.8V,另一方3.3V或者一方5V,另一方3.3V,这种情况下就要增加电平转换电路,常见的电平转换电路有两种,一种是用电平转换IC,如下图所示。
第二种是通过晶体管搭建,如下图所示:
以上两种电路,不管是从成本,还是从设计的简单化考虑,都一定要测试转换电路是否会引起两边通讯端口工作电压是否可靠。
3、SPI接口
SPI接口在应用的过程中与UART接口类似,也会存在通讯双方电平转换的问题,推荐使用一个支持SPI数据速率的电平转换器,如下图所示。
4、USB接口
USB接口的便捷性,在电子产品中广泛使用,由于USB接口会直接和外设产品直接连接,所以保护电路是必须要有的,一般我们在设计之初都会预留相关接地保护电路,在布线过程中要注意USB差分信号90欧姆的阻抗控制,避免将usb线路布线靠近板子边缘的地方。
怎么用二极管设计电路,实现UART的TX/RX两个端口变成一个端口输出到另一个串口器件?该两个器件
只用二极管恐怕不行,因为涉及到一些协议,比如,通讯时要在时钟信号维持高电平时拉低数据端作为开始信号。你遇到的情况我也思考过,想到两种思路,一是调幅,半幅脉冲作为信号“0”,全幅脉冲作为“1”,有信号即开始,不管“0”或“1”都兼作时钟信号,发送信号前检测端口“不忙”。二是脉宽调制,典型如各种单向遥控,3/4脉宽为“1”,1/4脉宽为“0”。
以上两种办法都不能用二极管组成,而通讯距离和可靠性都需要进一步研究,还不如一般的三线通讯和RS-232,只能用于特定的环境。
希望能对你有帮助。
UART接口的专用集成电路研究意义是什么?
1.扩展方便。对于串行接口比较多的应用,一般MCU的UART是不够用的
2.降低成本。对于没有MCU只有CPLD的应用,如果在CPLD里做UART,占用资源较多,代价较高
3.提高性能。MCU的UART大都速率偏低,而物理层的收发器现在做到几十M的都很多(485),甚至上百M(MLVDS);另外MCU的UART一般以16倍波特率采样,然后取第7、8、9三个采样值判断,这方面如果改进一下,对抗干扰很有帮助
战舰V3 USART1、USART2、UASRT3、UART4、UART5串口配置
在STM32中UART和USART是不相同的,在官方的文档中,大部分配置的都是USART2和UASRT3,对于UART4和UART5却很少有人配置,由于最近在集成项目,所以要用到多种串口,所以索性就配置了UART4和UART5
例如:
简单区分同步和异步就是看通信时需不需要对外提供时钟输出,我们平时用的串口通信基本都是UART。
USART支持同步模式,因此USART需要同步时钟信号USART_CK(如STM32 单片机),通常情况同步信号很少使用,因此一般的单片机UART和USART使用方式是一样的,都使用异步模式。
UART需要固定的波特率,就是说两位数据的间隔要相等。 UART总线是异步串口,一般由波特率产生器(产生的波特率等于传输波特率的16倍)、UART接收器、UART发送器组成,硬件上有两根线,一根用于发送,一根用于接收。 显然,如果用通用IO口模拟UART总线,则需一个输入口,一个输出口。
UART是一个并行输入成为串行输出的芯片,通常集成在主板上,多数是16550AFN芯片。因为计算机内部采用并行数据,不能直接把数据发到Modem,必须经过UART整理才能进行异步传输,其过程为:CPU先把准备写入串行设备的数据放到UART的寄存器(临时内存块)中,再通过FIFO(First Input First Output,先入先出队列)传送到串行设备,若是没有FIFO,信息将变得杂乱无章,不可能传送到Modem。
作为接口的一部分,UART还提供以下功能:将由计算机内部传送过来的并行数据转换为输出的串行数据流。将计算机外部来的串行数据转换为字节,供计算机内部使用并行数据的器件使用。在输出的串行数据流中加入奇偶校验位,并对从外部接收的数据流进行奇偶校验。在输出数据流中加入启停标记,并从接收数据流中删除启停标记。处理由键盘或鼠标发出的中断信号(键盘和鼠标也是串行设备)。可以处理计算机与外部串行设备的同步管理问题。
USART收发模块一般分为三大部分:时钟发生器、数据发送器和接收器。控制寄存器为所有的模块共享。时钟发生器由同步逻辑电路(在同步从模式下由外部时钟输入驱动)和波特率发生器组成。发送时钟引脚XCK仅用于同步发送模式下,发送器部分由一个单独的写入缓冲器(发送UDR)、一个串行移位寄存器、校验位发生器和用于处理不同浈结构的控制逻辑电路构成。使用写入缓冲器,实现了连续发送多浈数据无延时的通信。接收器是USART模块最复杂的部分,最主要的是时钟和数据接收单元。数据接收单元用作异步数据的接收。除了接收单元,接收器还包括校验位校验器、控制逻辑、移位寄存器和两级接收缓冲器(接收UDR)。接收器支持与发送器相同的帧结构,同时支持桢错误、数据溢出和校验错误的检测。USART是一个全双工通用同步/异步串行收发模块,该接口是一个高度灵活的串行通信设备。
综上可以看出,USART相对UART来说是在异步通信的基础上还有同步的功能,USART能够提供主动时钟。
先来看一下引脚图
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可以看到USART1、USART2、UASRT3、UART4、UART5对应的引脚,下面我们就来配置!
初始化程序:
初始化程序:
初始化程序:
初始化程序:
初始化程序:
对比一下不难发现UASRT的初始化和UART的初始化几乎相同!!!!!
关于uart接口电路的设计和uart接法的介绍到此就结束了,不知道你从中找到你需要的信息了吗 ?如果你还想了解更多这方面的信息,记得收藏关注本站。
uart接口电路的设计的介绍就聊到这里吧,感谢你花时间阅读本站内容,更多关于uart接法、uart接口电路的设计的信息别忘了在本站进行查找喔。
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