0 Preface/Foreword
UART是Universal Asynchronous Receiver and Transmitter简称，中文为 通用异步接收和发送器，是常用的串行通讯接口。
RS-232：RS-232标准接口（aka. EIA RS-232）是常用的串行通信接口标准之一， EIA（Electronic Industry Association）
DTE：数据中断设备
DCE：数据通讯设备
一、数据格式
UART作为异步传输接口，接口不需要共用同一个时钟，只需通讯双方在传输过程中的时钟频率大小保持一致。
图1 数据帧结构
数据帧包括：起始位、数据位、奇偶校验位、停止位。
1、 起始位：表明将要发送数据，传输字符开始，起始位为低电平“0”；（ 必须）
2、数据位（资料位）：数据位可以是5 bits、6 bits、7 bits或者8 bits，常用为8 bits（ASCII码），从最低位开始发送，依靠时钟进行定位；（必须）
3、 奇偶校验位：传输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），通过该方式来校验数据传输的正确性。（ 可选）
4、 停止位：表明数据传输结束，停止位为高电平“1”。停止位的宽度可能是1bit、1.5bit、或者2bit的高电平，数据在传输线上定时，每个设备有自己的时钟，通讯设备之间很可能出现微小不同步，所以停止位不仅仅表示传输的结束，并且提供设备之间校准时钟同步的机会；（ 必须）
5、 空闲状态：当UART未发送数据时，数据线TX、RX状态为高电平“1”；
6、 波特率：每秒钟传输的数据位，此时可以等同于比特率。常用的UART波特率为：9600、115200。波特率是衡量数据传输速率的指标，表示每秒钟传输的符号数（symbol），一符号代表信息量（比特数）与符号的阶数有关，如果用256阶符号-8bits表示一个符号；
7、 回环操作（loopback）：UART可以进入一个内部回环模式，用于诊断或调试；
8、buffer一般是用FIFO（First in First out），目的是提高系统性能。
二、工作原理
UART控制器中包含四种寄存器：输出缓存寄存器、输出移位寄存器、输入缓存寄存器、输入移位寄存器。
输出缓存寄存器：该寄存器用来存放处理传输过来的并行数据。
输出移位寄存器：读取输出缓存寄存器中的值，将并行数据串行输出，LSB先传输。
输入移位寄存器：接收对方UART接口传输的串行数据，一帧数据接收完毕后，将把数据传输给输入缓存寄存器。
输入缓存寄存器：保存从输入移位寄存器传递过来的串行数据。
图2 UART工作原理
UART接口数据线：
1、RX：接收数据
2、TX：发送数据
3、GND：数字地
4、VCC：直流电源
三、电平转化
UART采用TTL电平，若两台嵌入式设备通讯，可以直接连接。PC采用逻辑负电平，PC与嵌入式设备通讯，就必须通过芯片MAX232进行电平转化。
逻辑负电平：逻辑“1”（-5V -- -15V），逻辑“0”（5V --- 15V）
四、案例----逻辑分析仪
五、串口调试工具测试
对于串口数据，是一种无符号整形数据类型，所以常用以下有两种表示方式： 1、字符；2、十六进制；（串口调试工具默认为该两种方式）
六、Invertion（电平反转）
1、DUT已经配置为TX invertion，逻辑分析仪也调整好协议格式（invertion）
DUT发送字符S（0x53），逻辑分析接收数据如下：
示波器抓波形：
2、Tx数据也反转
DUT发送0xAC，逻辑分析接收数据如下：
示波器抓取数据：
七、UART break信号
1、space state：低电平
2、mark state：高电平，或者可以理解为idle state;
