2. UART与TTL UART、CMOS UART、RS232、RS422、RS485、tod

2. UART2.1 是什么Universal Asynchronous Receiver/Transmitter通用异步接收器/发送器是一种广泛应用于嵌入式领域的串行、异步、全双工通信协议。2.1.1 异步收发双方无共享时钟靠起始 / 停止位同步.同步通信 vs 异步通信同步通信I2C/SPI有共享时钟线设备之间多一根时钟信号线 SCL/SCK主机输出统一时钟脉冲收发双方看着同一个时钟节拍时钟到了就采 1bit双方时钟完全同步不需要标记一帧数据的开头结尾。异步通信UART没有时钟线只有 TX、RX 两根数据线双方各有独立本地晶振两套时钟互不相连。问题来了两边晶振不可能 100% 精准频率略有偏差时间久了 bit 读取会错位不知道哪一位是数据、哪一位是空。所以 UART 必须靠起始位、停止位标记一帧的边界重新对齐。2.1.2 一般成为串口原因是内部把并行字节拆成一串 bitbit 一个接一个串行流出数据一位接一位按顺序排队依次在同一根线上传输。对应英文Serial Port直译就是串行端口简称串口。2.1.3 协议标准定义了什么—数据链路层协议标准在协议层中规定了数据包的内容由起始位、主要数据、校验位和停止位组成。双方的数据包格式必须约定一致才能正常发送和接收数据。2.2 tod2.2.1 是什么TOD (Time of Day) 属于【应用层】协议TOD 明确规定了数据包里必须包含时间信息年、月、日、时、分、秒甚至毫秒以及数据包的格式。NMEA 协议的GPRMC或GPRMC或GPRMC或GPZDA 语句NMEA 协议 (GPRMC/GPZDA) TOD (Time of Day) 包。它是以 纯文本 (ASCII 字符) 通过串口吐出来的。2.2.2 与uart 关系TOD 协议的数据通常是通过 UART 协议这条“传送带”发送出去的。 UART 负责把 TOD 的打包数据转换成电信号传走。2.2.3 tod 数据2.3 物理层相关TTL UART、CMOS UART、RS232、RS422、RS485这些为物理层标准。RJ45是一个机械接口标准物理形态是—千兆网线的接口案例2.3.1 测试1ppstod在FPGA阶段 测试1ppstod 功能时通过SMA接口进行输出、输入的该接口的电平是TTL电平。TTL 电平是单端信号一般有RX、TX、GND 三根线。测试仪Paragon-X 接收pps、tod 的接口是RJ45,电平是RS422电平。RS422电平 是差分信号所以接收或者发送方向皆有两根线RX 和 RX- TX 和 TX-.2.3.2 测试IRIGB在FPGA阶段 测试irigb时B码产生器 通过DB9公头 输出信号接收B码端需要用DB9母头 接收信号。该信号为RS422差分信号作为接收TIME 、TIME-、GND。2.3.3 单端、差分信号可以简单的理解为单端信号的发送用一根线完成接收用1根线完成单端信号测的是 信号线对 GND 的电压。差分信号指的是发送需要有两根线传信号接收需要有两根线传信号测的是 两根线之间的电压差 V_AB A − B。2.3.4电路图解读AM26LV31EIPWR、AM26LV32EIPWR 为两个RS-422 电平转换器芯片实现电平转换。图中表示有P、N 表示差分信号某个信号的正极、负极2.3.4.1 AM26LV31EIPWR把单片机发出的 3.3V 数据翻译成 RS-422 的长距离差分信号发送到 1000 米外的设备去2.3.4.2 AM26LV32EIPWR是把 1000 米外传过来的 RS-422 差分信号翻译回单片机能看懂的 3.3V 数据2.4 uart 与TTL UART、CMOS UART、RS232、RS422、RS485 区别UART 描述的是 “数据怎么在时间上排列”起始位、数据位、校验位、停止位而 RS232 / RS422 / RS485 描述的是 “电信号长什么样、用几根线、能传多远”。