Interfaces for Serial Communication
RS232 UART 的差別
RS232 序列埠
RS232 主要用在裝置之間的長距離傳輸，使用的電壓按標準來說如下所示- Logic 1 傳送端 -5V ~ -15V / 接收端 -3V ~ -15V
- Logic 0 傳送端+5V ~ +15V / 接收端 +3V ~ +15V
RS232 有規範兩種接頭形狀，D-sub 9(簡稱DB-9)與D-sub 25(簡稱DB-25)，對於pin腳也有定義。但是時間一久，除了PC有定義RS232要為公頭，而且自身的TX要在第3pin之外，其它產品簡直亂無章法，有些做公頭、有些作母頭，有些TX在pin2、有些在pin3，讓工程師們很困擾，所以才有2、3對調這種名詞出現。
UART 序列埠
UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)只是IC收發資料的對外管道，訊號的電壓最高就是chip自身的邏輯電壓，通常是5V或3.3V。由於電壓低、速度慢，通常它用在裝置內部電路板的對外溝通，也就是debug的工作，這種資訊量通常很小。例如你想讓程式印出變數的值，通常會呼叫printf( )函式，這時字串就會從UART的TXD跑出來。
UART只是晶片內序列傳輸模組的通稱，第一個字母U的Universal表示是泛用型，你可以config它成為各種形式的序列埠，例如要不要parity check，bit rate要多少之類的。由於UART是通訊協定裡的Layer2，也就是Data Link Layer，它只定義傳送一個byte時，頭尾應該要有那些0與1護送，因此沒有定義接頭形狀，接頭的形狀與訊號準位則是定義在RS232，它是Layer1或說實體層Physical Layer。因此UART底層的實體要接哪種介面，完全看個人需求而定，你可以接RS232也可以直接導線對接。
另外有人會問，UART裡的非同步Asynchronous是甚麼意思? 不知您有無發現RS232/UART只用一條線來傳資料，所以它沒有額外的clock，沒有clock輔助資料取樣表示接收端即便知道發射端的bit rate，自身的資料取樣速度也無法完全與發射端相同，因此稱為非同步，它只能盡量跟對方速度一樣，畢竟是用自己的Clock來取樣；若是像I2C/SPI等傳輸介面是包含clock訊號的，取樣頻率就可以完全和對方相同，因為自身的取樣頻率可以鎖定在對方的clock上，就稱為同步傳輸。
UART 與 RS232 的資料格式
- Idle 表示Serial port資料送完了，目前沒事做，等待下一筆資料中，UART level固定在H。
- Start 將狀態反相，是送資料前的準備動作，這樣接收端才知道後面有資料要送，UART level固定為L。
- D0~D7 送資料的順序是D0先送，D7最後送，所以在示波器顯示的波形是D0:D7，要判讀示波器上的資料前記得先在腦中反序變成D7:D0再來判讀，也別忘了RS232是負邏輯喔! 這個錯誤很多人都掉進去過。I2C就沒這個困擾，它是D7先送，所以波形從左到右可以很順的解讀。
- Stop 資料送完後，要變成Stop狀態。Stop bit很妙，我遇過Stop bit太短導致接收端會誤判，最短一個bit，最長其實可以很長，看你高興，通常有1bit、1.5bit、2bit的選項，個人建議隔開一點比較安全，倒不是硬體來不及收，而是可能你程式會來不及處理，尤其是在慢速的MCU上。 實際上Stop bit本身就可視為下個bit的idle狀態，因為兩個狀態一樣。邏輯上來說，你可以把Stop state經過2 bit之後才視為Idle，但實際上D7送完，接收器馬上就會standby要收下個byte了，除非你跟我一樣遇到兩光接收器，非得每個byte都間格一段時間，不然stop bit設定為1bit應該就可以了。
I²C
I²C（Inter-Integrated Circuit）是內部整合電路的稱呼，是一種串列通訊匯流排，它的設計並不能應用到長距離裝置的通訊。I²C的參考設計使用一個7位元長度的位址空間但保留了16個位址，所以在一組匯流排最多可和112個節點通訊。
I2C 使用兩條雙向 open-drain Line：
- SDA : Serial Data Line, holds Data or address signal
- SCL : Serial Clock Line, holds Clock signal
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