UART是一种通用串行数据总线，用于异步通信。总线的双向通信可以实现全双工发送和接收。在嵌入式设计中，UART用于主机和辅助设备之间的通信，例如汽车音响和外部AP。与PC的通信包括与监控调试器和其他设备(如EEPROM)的通信。
计算机内部使用的是并行数据，不能直接向调制解调器发送数据，必须经过UART排序后才能异步传输。过程如下：CPU先把要写入串行设备的数据放入UART的寄存器(暂存区)，然后通过FIFO(先入先出)传输给串行设备。如果没有FIFO，信息会变得混乱，无法传输到调制解调器。
它是一种用于控制计算机和串行设备的芯片。需要注意的是，它提供了RS-232C数据终端设备接口，以便计算机可以使用RS-232C接口与调制解调器或其他串行设备进行通信。作为接口的一部分，UART还提供以下功能：将计算机内部传输的并行数据转换为输出串行数据流。将计算机外部的串行数据转换成字节，供计算机内部的并行数据设备使用。奇偶校验位被添加到输出串行数据流中，并且从外部接收的数据流被进行奇偶校验。向输出数据流添加起止标记，并从接收的数据流中删除起止标记。
处理键盘或鼠标发出的中断信号(键盘和鼠标也是串行设备)。它可以处理计算机和外部串行设备之间的同步管理。一些高端UART还为输入和输出数据提供缓冲器。较新的UART是16550，在计算机需要处理数据之前，它的缓冲区可以存储16个字节的数据，而通常的UART是8250。如果你买的是内置调制解调器，这个调制解调器里一般会有16550的UART。
1.结构，输出缓冲寄存器，接收CPU从数据总线发来的并行数据并存储。
2.输出移位寄存器，接收输出缓冲区送来的并行数据，以发送时钟的速率将数据逐个移出，即把并行数据转换成串行数据输出。
3.输入移位寄存器，以接收时钟的速率逐个移位串行数据输入线上出现的数据。当数据满时，并行发送到输入缓冲寄存器，即串行数据转换为并行数据。
4.输入缓冲寄存器，从输入移位寄存器接收并行数据，然后由CPU取走。
5.控制寄存器，接收CPU发送的控制字，根据控制字的内容决定通信过程中的传输方式和数据格式。比如是采用异步模式还是同步模式，数据字符的个数，是否有奇偶校验，是奇数校验还是偶数校验，停止位数等参数。
6.状态寄存器。状态寄存器存储接口的各种状态信息，如输出缓冲区是否为空，输入字符是否就绪等。在通信过程中，当满足某一状态时，接口中的状态检测逻辑将状态寄存器的相应位置置为“1”，供CPU查询。
计算机UART:由于计算机中使用的是并行数据，数据不能直接送到调制解调器，必须经过UART排序后才能异步传输。其过程是：CPU先把要写入串行设备的数据放入UART的寄存器(暂存块)，然后通过FIFO(先入先出)传输给串行设备。如果没有FIFO，信息会变得混乱，无法传输到调制解调器。
它是一种用于控制计算机和串行设备的芯片。需要注意的是，它提供了RS-232C数据终端设备接口，以便计算机可以使用RS-232C接口与调制解调器或其他串行设备进行通信。作为接口的一部分，UART还提供以下功能：将计算机内部传输的并行数据转换为输出串行数据流。将计算机外部的串行数据转换成字节，供计算机内部的并行数据设备使用。奇偶校验位被添加到输出串行数据流中，并且从外部接收的数据流被进行奇偶校验。向输出数据流添加起止标记，并从接收的数据流中删除起止标记。处理键盘或鼠标发出的中断信号(键盘和鼠标也是串行设备)。它可以处理计算机和外部串行设备之间的同步管理。一些高端UART还为输入和输出数据提供缓冲器。现在更新的UART是16550，在计算机需要处理数据之前，它的缓冲区可以存储16个字节的数据，而通常的UART是8250。现在，如果你买一个内置调制解调器，调制解调器中通常会有16550 UART。
UART是计算机串行通信端口的关键部分。在计算机中，UART连接到产生与RS232兼容的信号的电路。RS232标准将逻辑“1”信号定义为相对于地的-3到-15伏，而逻辑“0”是相对于地的3到15伏。因此，当微控制器中的UART连接到PC时，它需要一个RS232驱动器来转换电平。
这里的Uart是指TTL级别的串口；RS232是指RS232电平串口。TTL电平为5V，RS232为负逻辑电平，定义5~ 12V为低电平，-12~-5V为高电平。
Uart串口的RXD和TXD一般直接接在处理器芯片的管脚上，RS232串口的RXD和TXD一般需要经过电平转换(一般是Max232等芯片)，才能接在处理器芯片的管脚上，否则这么高的电压很可能会烧坏芯片。
通常我们用的电脑串口是RS232。我们在做电路工作的时候，要注意外设的串口是Uart还是RS232。如果不匹配，就要找一个转换线(通常这个转换线里面有一个类似Max232的芯片进行电平转换)，但是不能盲目的把两个串口连接起来。
UART如何通信：UART首先将接收到的并行数据转换成串行数据进行传输。消息以一个低阶起始位开始，随后是5~8个数据位、一个可用的奇偶校验位和一个或多个高阶停止位。当接收器找到起始位时，它知道数据已准备好发送，并尝试与发送器的时钟频率同步。如果选择奇偶校验，UART会在数据位后添加奇偶校验位。奇偶校验位可用于帮助错误检查。
在接收过程中，UART从消息帧中删除起始位和结束位，对输入字节进行奇偶校验，并将数据字节从串行转换为并行。UART还产生附加信号来指示发送和接收的状态。例如，如果发生奇偶校验错误，UART会设置奇偶校验标志。
UART通信速率：数据传输可以从最低有效位(LSB)开始。然而，有些UART允许灵活地先发送最低有效位或最高有效位(MSB)。微控制器中的UART以每秒几百比特到1.5Mb的速度传输数据，例如ElanSC520微控制器中嵌入的高速UART通信的速度可以高达1.152Mbps，UART波特率还受到发送和接收对之间的距离(线路长度)的影响。
目前市场上的硬件有两种，只能支持异步通信和同时支持异步和同步通信。前者是UART名字本身的意思，在摩托罗拉微控制器中称为串行通信接口(SCI)。微芯片微控制器中的通用同步异步收发器(USART)和富士通微控制器中的UART是后者的两个典型例子。
UART通信协议：UART是一种异步串行通信协议，其工作原理是逐位传输数据的每个字符。
你们所有人的意义如下：
起始位：首先发送一个逻辑“0”信号，表示传输字符的开始。
位：紧接在起始位之后。位数可以是4、5、6、7、8等。形成一种性格。一般采用ASCII码。它从最低位开始传输，并由时钟定位。
奇偶校验位：数据位加上该位后，“1”的个数应该是偶数(偶数校验)或奇数(奇数校验)，以便检查数据传输的正确性。
停止位：它是字符数据的结束标记。可以是1位、1.5位、2位高电平。因为数据是在传输线上计时的，每个设备都有自己的时钟，所以在通信中两个设备之间很可能会有一点不同步。因此，停止位不仅表示传输的结束，还为计算机提供了纠正时钟同步的机会。适合停止位的位数越多，不同时钟同步的容忍度越大，但数据传输速率越慢。
空闲位：处于逻辑“1”状态，表示当前线路上没有数据传输。
波特率：衡量数据传输速率的指标。表示每秒传输的二进制数字数。例如，如果数据传输速率为120个字符/秒，每个字符为10位，则传输的波特率为10120=1200位/秒=1200波特。
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