USART与UART之间的区别

USART和UART是两种在嵌入式系统中常用的串行通信接口。虽然这两种接口都用于在两个设备之间传输数据，但在同步方面，它们的工作方式并不相同。此外，这两种接口还能支持不同的通信模式。在本文中，我们将详细讨论USART和UART之间的区别。

USART到底是什么？?

USART的缩写是通用同步/异步接收器/发射器它是一个被附加到各种专业设备上的协调电路。 这些工具适用于修改顺序结构中的并行信息。 USART的传输速率通常很高，因为它负责生成时钟信号以及传输各种信息。 USART非常适合在切换请求过程中管理整个流程，在这个过程中，顺序信息会被依次传递，同时也会根据这些信息来创建相应的并行处理方式。 在USART中，接收器不需要知道发送器的波特率，因为这一信息可以通过主设备提供的数据线以及时钟信号来获取。 在USART中，通过发送数据来生成时钟信号。这些数据是由接收端接收到的，而接收端可以从数据流中提取这些数据，而不需要知道具体的波特率。

USART的优点

• 支持同步和异步模式：这使得USART比其他文章中提到的接口更加灵活多变。
• 在同步模式下，数据传输速率更高。同步数据传输相比异步通信具有额外的优势，因为时钟信号可以被用来加速处于同步模式下的数据传输过程。
• 错误检测：USART通常配备有用于检测传输数据中存在的错误的方法，比如奇偶校验等。

USART的缺点

• 实施起来更为复杂：由于具有双模式功能，因此 USART的设置和使用也变得更加复杂了。
• 需要额外的时钟线来支持该功能。在同步模式下，还需要再添加一行用于时钟信号的处理，这就会导致引脚数量增加。

什么是UART？

UART代表：通用异步收发器/发射器这是一种大规模集成的装置，其独特之处在于能够用于处理连续信息的传输问题。 它（UART）处于以并行方式处理信息的框架与以串行方式处理信息的设备之间的中间位置。 与USART相比，UART的数据传输速度较慢。 没有与信息相关的接近时钟信号，因此，接收方必须在开始接收之前，先了解发送方的波特率。 在UART中，数据时钟是内部生成的。微控制器并且通过起始位的转换来与数据流进行同步。

UART的优点

• 简单性：与别的方案相比，UART的实现方式更为简单。SPI因为UART不需要时钟同步，所以它更适合那些功能较为复杂的设备。
• 需要的针数更少：不过，由于UART不需要外部时钟信号，因此它在不同设备之间的连接方式相对较少。
• 成本更低：不过，由于UART的接口相对简单，因此实现起来通常比USART更便宜。

UART的缺点

• 较低的数据传输速率：与USART相比，UART在数据传输方面更为快速。不过，UART并不依赖于时钟信号来工作。
• 仅限于短距离通信：由于长线路上信号会丢失，UART通常更适合用于短距离通信场景。

USART与UART之间的区别

结论

USART和UART在功能上非常相似，不过这两种组件在串行通信领域各有其适用场景。如果你的项目需要以高速率发送和接收数据，并且还需要能够检测错误的话，那么 USART更为合适。尤其是在以下情况下：同步的相反，UART则适用于那些需要简单操作的场景，因为它更注重操作的易用性和成本效益。选择使用哪种方式取决于多个因素，比如你希望数据传输的速度有多快、你的项目有多复杂，以及你需要传输的信号距离有多远。