Hello，小伙伴们，大家好。这里是左左右。好久不见。这期视频我们来聊一聊什么是 USART 串口通信协议。那么什么是通信协议呢？这就好比两个人打电话，一个人说英语，一个人说汉语，互相都听不懂对方在说什么。而“通信协议”就是电子元器件之间沟通的“语言”，只有使用相同的通信协议，电子元器件之间才能实现有效的数据传输。
那么，什么又是串口通信呢？串口的全称是”串行通信接口”，与“串口”相对应的就是“并口”，全称为“并行通信接口”。这里我们假设要将一个字节的数据由单片机A发送到单片机B，在使用并行通信接口时，8个bit的数据一下子就传送完了，而在串行通信模式下，8个bit的数据需要一个bit一个bit的传送，这时串口和并口的优缺点一下子就看明白了，并口的优点是传送速度快，缺点是占用引脚多，而且由于多根数据线紧挨在一起，容易产生串扰，且每一位到达时间不完全一致（信号歪斜），距离越长问题越严重。
所以并口的传输距离很短，所以并口通信距离通常不超过两三米。串口的优点是：引脚占用少，线少，彼此间干扰小，可以加屏蔽和差分驱动（RS-232、RS-485），轻松传输几十米到上千米。唯一的缺点就是相对于“并行”速度较慢，但是串行已经可以满足我们大多数设计需求了，在这里大家有没有这样一个疑问？
这里的0和1是如何从单片机A发送到单片机B的？我们都知道IO口是可以输出高低电平的，单片机A将0转换为低电平发送到单片机B，单片机B将接收到的低电平信号转换为0，这样就实现了数据的传输。同理，1就是高电平。为了保证数据传输的准确，就要保证发送和接收保持相同的节奏，也就是说，单片机A发送一次数据，单片机B接收一次数据。
这里假设单片机A发送一次数据，而单片机B接收两次数据，这时接收到的数据就会变成这样，也就是多收到数据了。同理假设单片机A发送两次数据，单片机B接收一次数据，这时接收到的数据就会变成这样，也就是漏收到数据了。所以保证发送和接收保持相同的节奏是非常重要的。这里的节奏有个专业名词就是波特率，它指的是每秒信号状态变化的次数，单位是波特（Baud），常用的波特率有9600、115200等等。
USART串口通信协议的全称是Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter，中文译作通用同步/异步收发器。这里一定要能区分S和A分别代表什么意思。这里的S，也就是Synchronous，中文译作“同步”。这里的A，也就是Asynchronous，中文译作“异步”。
如果实在记不住看到S就要想到same这个单词，也就是“相同”的意思。
这样就记住了S代表同步，A代表异步了。USART 支持的模式包括：UART异步全双工 、同步模式、单线半双工、多处理器通信、IrDA SIR ENDEC、LIN 模式、智能卡模式、硬件流控制。其中UART异步全双工模式占 90% 以上的应用场景，也是我们接下来主要讲的一种模式。异步 + 硬件流控制的模式是在数据量较大时、需要可靠传输时（比如连接 4G 模块、高速 WiFi 模组），会启用 RTS/CTS 硬件流控。
它可以自动暂停对方发送，防止接收缓冲区溢出。本质上还是异步模式，只是增加了两个硬件握手引脚。多处理器模式（一主多从常用）在 RS-485 多机通信 中非常经典，至于其他模式，使用频率不高，大家先做了解就好。
其实，在之前的视频里，为了帮助大家快速上手串口屏，我们已经讲过 USART 串口通信的一些基础内容。如果这期视频听起来有不太明白的地方，欢迎回去翻一翻之前那几期。好了，今天的视频就到这里。一定要关注、点赞、收藏、评论，你们的支持是我这样的小博主持续更新下去的最大动力。期待下期视频再见。