UART: два провода, точка-точка

UART — самый простой последовательный интерфейс: две линии, TX и RX, и договорённость о скорости.

Как работает: линия в покое держит единицу. Передача начинается старт-битом (ноль), затем идут 8 бит данных (младшим вперёд), опционально бит чётности и стоп-бит (единица). Приёмник ловит старт-бит и отсчитывает биты по времени.

Отсюда параметр baud rate — скорость в битах в секунду: 9600, 19200, 115200, 921600. Обе стороны должны совпадать, иначе получится мусор. Ошибка даже в 3 % уже ломает приём.

Соединение: TX одного → RX другого, обязательно общая земля. Два TX вместе — не работает.

Уровни: у микроконтроллера 3.3 В или 5 В (TTL), у COM-порта компьютера ±12 В (RS-232) — их нельзя соединять напрямую, нужен преобразователь (MAX3232).

Что важно: UART не имеет адресации и тактирования. Это точка-точка: одно устройство — один собеседник. Для нескольких нужен либо отдельный UART на каждого, либо шина (I2C/SPI/RS-485).

Практика: для отладки — Serial.print и USB-UART; для модулей (GPS, Bluetooth HC-05, GSM) — UART; для связи двух плат на расстоянии до метра — UART.

Тонкость: на длинных проводах UART плохо переносит помехи и не любит «горячее» подключение. Для расстояний в метры лучше RS-485 (дифференциальный) или CAN.