单片机串口是指单片机与外部设备之间进行数据传输的接口。相比于并行口,串口只需要两条线路(Tx和Rx)即可实现数据传输,而且串口支持异步传输和同步传输,具有通用性高、传输距离远、可靠性强等优点。
单片机串口的通信方式有两种:同步方式和异步方式。同步方式需要在发送数据前确定发送和接收端的时钟信号,以确保数据的同步性,但是硬件要求较高。而异步方式不需要时钟信号,只需要发送端和接收端在波特率和数据位、停止位、校验位等方面设置一致即可。因此,异步方式被广泛应用于单片机串口通信中。
单片机串口的波特率是指每秒传输的比特数,通常有常用的几个波特率,如9600bps、115200bps等,需要在发送端和接收端进行设置。
单片机串口的工作原理是通过发送端将数据按照一定格式发送到接收端,接收端根据设置的参数进行解析处理,并发送确认信号。通常一个完整的数据包包括起始位、数据位、校验位和停止位,它们的顺序和长度都是被确定的。发送端发送时,先传输起始位,然后按照位顺序发送数据位、校验位和停止位,以示数据传输的结束。接收端接收到数据包后,按照位顺序解析获取数据,进行校验和处理,然后向发送端发送确认信号,表示接收数据成功。
单片机串口在实际应用中得到了广泛的应用,例如GPS定位、蓝牙通信、红外通信、电子秤等等。单片机通过串口与这些外部设备进行数据交互,实现了功能的扩展和数据的获取。而在Arduino等开发板上,串口也被用于编程下载、串口调试等应用。