USART（Universal Synchronous/Asynchronous Receiver/Transmitter）即通用同步/異步收發器，其通信波形圖包含了豐富的信息，以下是對它的詳細解讀：

波形組成

• 空閑狀態：在沒有數據傳輸時，線路處于空閑狀態，此時波形為高電平。例如，當單片機的 USART 模塊沒有發送或接收數據任務時，TX 和 RX 引腳都保持高電平。
• 起始位：當有數據要發送時，首先發送一個低電平脈沖作為起始位，表示數據傳輸的開始。起始位的寬度通常為一個波特率周期。比如，若波特率為 9600bps，那么起始位的持續時間約為 1/9600秒≈104.2μs。
• 數據位：起始位之后是數據位，數據位的個數可以是 8 位或 9 位，低位在前，高位在后。以發送字符 'A'（ASCII 碼為 0x41，二進制為 01000001）為例，在 8 位數據位的情況下，先發送最低位 1，然后依次發送其他位。
• 校驗位：校驗位用于數據傳輸的正確性校驗，可選擇奇校驗、偶校驗或無校驗。若選擇奇校驗，那么校驗位會使包括數據位和校驗位在內的 1 的個數為奇數；若為偶校驗，則使 1 的個數為偶數。例如，數據位為 01000001，采用偶校驗時，校驗位為 0，因為數據位中已有 2 個 1，加上校驗位 0 后 1 的總數為偶數。
• 停止位：數據位和校驗位發送完成后，發送停止位，停止位的寬度可以是 0.5 位、1 位、1.5 位或 2 位。常用的是 1 位停止位，它為高電平，持續時間為一個波特率周期。

發送和接收波形

• 發送波形：在發送數據時，USART 模塊按照上述順序將數據一位一位地從 TX 引腳發送出去。例如，要發送字符串“Hello”，先發送字符 'H' 的起始位、數據位、校驗位（若有）和停止位，然后依次發送 'e'、'l'、'l'、'o' 的相應位。
• 接收波形：接收端在 RX 引腳上檢測到起始位的下降沿后，開始按照波特率采樣數據位、校驗位（若有）和停止位。例如，接收設備的 USART 模塊在 RX 引腳檢測到低電平起始位后，以 9600bps 的波特率依次采樣后續的數據位，組合成一個字節的數據，再進行校驗和處理。

波特率與波形關系

波特率決定了數據傳輸的速率，也決定了波形中每個位的持續時間。波特率越高，位的持續時間越短，波形變化越快；反之，波特率越低，位的持續時間越長，波形變化越慢。例如，波特率為 115200bps 時，每個位的持續時間約為 8.7μs；而波特率為 9600bps 時，每個位的持續時間約為 104.2μs。