一、什么是 UART？

UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter） 是一種 串行通信協議，它的特點是通信時不需要專門的時鐘信號（叫做“異步”通信），常用于兩個設備之間的簡單數據通信，比如：

• 單片機 <-------------> 傳感器

• 開發板 <-------------> 電腦

• 藍牙模塊 <-------------> MCU

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二、UART 的核心硬件信號線有哪些？

信號線	全稱	作用
TX	Transmit（發送）	把自己數據“發出去”
RX	Receive（接收）	接收對方發來的數據
RTS	Request To Send（請求發送）（輸出端）	告訴對方：“我準備好接收了，你可以發！”
CTS	Clear To Send（可以發送）(輸入端)	對方回應：“我準備好了，你可以發！”

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三、用對話打比方來理解這些信號：

假設你和朋友用對講機聊天，你就是設備A，你朋友是設備B。

最基本的兩條線：TX 和 RX

• 你說話 = TX

• 你聽對方說話 = RX

所以，A 的 TX 要連到 B 的 RX，B 的 TX 要連到 A 的 RX（交叉連接）：

A: TX -----> RX :B 
A: RX <----- TX :B

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加上禮貌對話：RTS 和 CTS

當兩個人說話都很快、信息很多的時候，就可能“說太多聽不過來”，這時候就需要**“打招呼”和“確認”機制**，也就是 RTS/CTS。

A 想發數據給 B 的流程：

1. A 拉低 RTS（Request To Send） => 告訴 B：“我準備發數據了，可以嗎？”

2. B 檢查自己的情況，發現自己可以接收，于是拉低自己的RTS, 也就是對應A的 CTS（Clear To Send）=> 回復 A：“可以，你發吧！”

3. A 開始通過 TX 發數據，B 用 RX 收

這個過程就叫做 硬件流控（Hardware Flow Control），防止數據丟失或對方來不及接收。

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四、總結圖示：

五、實際應用場景舉例

1. 簡單場合（比如開發板 <—> 串口調試工具）

   • 通常只用 TX、RX、GND 三根線。

   • 比如你用 USB-TTL 模塊和串口調試助手通信。

2. 可靠傳輸（比如 GSM 模塊、藍牙模塊等）

   • 會用到 RTS/CTS，防止串口緩存溢出，數據丟失。

3. 帶流控的通信

   • 比如你和一個大容量數據設備通信（像 GPS、WIFI 模塊等），建議打開 RTS/CTS 硬件流控.

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六、額外一根線：GND（地線）

千萬別忘了，通信的兩個設備必須共地！ 否則收發信號沒有參考電平，可能根本收不到數據。