第一篇博客，首先記錄一下這一個多星期來的學習內容。
UART學習之路第一篇，是UART的基本概念介紹。后續會用STM32F103的串口與PC機通信。最后使用Verilog HDL寫出串口發送模塊和接收模塊，完成仿真，在ZedBoard板上完成通信。
首先明確什么是UART，COM口，TTL，RS-232。
通用異步收發傳送器（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter, UART）有4個管腳分別為VCC,GND,TX,RX，電平標准為TTL電平。低電平為0，高電平（3.3V）為1。左圖為UART轉USB接口。
| VCC | UART的電源口，電壓為3.3V |
| GND | UART的地 |
| TX/TXD | UART的數據發射口 |
| RX/RXD | UART的數據接收口 |
串行通訊端口（Cluster Communication Port, COM）為DB9或者DB25。電平標准為RS-232，低電平為+5~+12V，高電平為-12~-5V。電平接口的詳細定義見下圖。
擴展：
1.RS-485是將數據用負邏輯差分信號的形式傳送的。+2V～+6V表示低電平，- 6V～- 2V表示高電平；
2.芯片上的某類引腳可以被設置為UART的RX和TX口。使用杜邦線將RX和TX與外設連接起來就可以實現信息傳遞，例如控制智能液晶屏（USART HMI）；
3.UART轉成COM口需要將TTL電平轉換成RS-232電平，可以用芯片MAX232實現。
4.UART轉成USB的電平需要使用PL2303芯片。
總結：
UART和COM是硬件上的接口方式，而TTL和RS-232規定了電平的標准。UART一般使用杜邦線將TX和RX與外設連接，而COM口則使用DB9與外設連接。對比兩種連接方式，杜邦線是導線直接連接，在連接端一般有卡槽用來卡緊接口，DB9自帶鎖緊螺釘，接口的扎實程度上DB9要好很多。但是杜邦線比較小巧和靈活，而DB9則要大很多。使用哪種硬件接口取決於當時的需求，而采用哪種電平標准則看從設備和主設備支持怎樣的電平。所以重點在電平標准與需求的搭配。
補充：
通用同步/異步串行接收/發送器（Universal Synchronous/Asynchronous Receiver/Transmitter, USART）可以理解為UART的升級版本，在時鍾上可以設置為同步時鍾或者異步時鍾。但在使用USART的時候一般是作為UART使用的。
波特率、比特率和奇偶校驗
1.波特率：在某通道下，每秒傳送被定義的符號（symbol）的速率。也就是每秒調制狀態變化的次數。單位是baud, symbol/s。
2.比特率：每秒傳送的比特數，單位是bit/s。
3.奇偶校驗：根據傳送的一組二進制碼中1的個數是奇數還是偶數來進行校驗，采用奇數為標准就是奇校驗，反之為偶校驗。
舉例子詳細說明：
1.波特率和比特率
定義傳送的符號為一個字節（8bit），如果每秒能傳送240個字節，則波特率為240Baud。串口的比特率為9600bit/s，則串口的波特率為9600/8=1200Baud。如果定義傳送的的符號為一個比特（1bit），如果每秒能傳送9600個bit，則波特率為9600Baud，而比特率是9600bit/s。
2.奇偶校驗
假設傳送的一組數據為1100。以奇校驗為例子，該組數據的1的個數為2個，則奇偶校驗位是0。將數據以1100 0的形式發送，在接收端接收的數據為1101 0，此時數據為1101，奇偶校驗位應該為1，而收到的奇偶校驗位是0，因此說明數據錯誤。