嵌入式系统串口UART接口为啥没有数据输出

1.简单解释SOC的串口UART接口做啥用

大家常说嵌入式里面的串口，一般是指UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter：通用异步收发器)。雷卯电子工程师了解到嵌入系统UART是一种很普通的异步串行通信接口，常通过UART这个接口调试PCB板的硬件电路及软件程序。UART接口图下：

UART有VCC、GND、RX、TX这4个Pin，如下图所示。

用的TTL电平, 低电平(0V)为0，高电平(3.3V或5V)为1。

2.UART 接口没有数据输出，罢工了

UART 对于电子工程师来讲如眼睛，如内窥镜，有它可以探知摸不着，看不到的芯片内部运行情况。它的重要性不言而喻，可用着用着有一天它突然罢工了，怎么摆弄也没反应。这时这么办。你不工作我就换。只能把MCU/SOC 拆下来换一颗新的，这时UART又开始工作了,可这已不是原来的它。

3.为啥UART容易坏

雷卯电子工程师统计以下几个可能发生的原因：

电压过高或过低：UART接口通常需要特定的电压范围来正常工作，如果输入的电压超过了其可承受的范围，就会导致损坏。这种情况可能性不大。

带电插拔接插件造成浪涌电压，超过接口电平范围。这种情况经常发生。

3)电磁干扰：UART通信线路可能会受到电磁干扰，如电源干扰、电机驱动干扰、高频信号干扰等。这些干扰信号可能会导致UART接收到错误的数据或者损坏。这种情况有可能。

4)静电放电：静电放电是一种常见的电子设备损坏原因。如果未采取适当的防护措施，当人体静电放电时，可能损坏UART接口。这种情况最有可能。

5)过流或过载：如果UART接口上的电流超过其设计限制，就可能导致元件损坏。这可能是由于外部设备的短路或电流突增引起的。这种情况可能性不大，除非短路。

以上这五种都有可能导致损坏。那么采取什么办法呢?

4.UART 接口防护措施

经常有工程师问到我们怎么可以避免UART接口的损坏，雷卯电子工程师有统计以下几点预防措施：

1)首先使用UART接口电平范围内电压：确保UART接口的电源电压在规定范围内，每个SOC都有管脚电平标注说明。

2)避免在PCB板供电的情况下插拔连接器，这样容易引起浪涌，超过UART接口电平，造成永久损坏。当然我们可以增加串行电阻和ESD减小浪涌避免UART接口损坏。

3)做好电磁干扰防护：在设计电路时，合理布局和屏蔽线路，减少电磁干扰。把电磁干扰强的电源和电机驱动放到PCB的一端，把高频或敏感信号线放到远离干扰的PCB板另一端。

4)防止静电放电：使用抗静电工具或穿戴防静电手套等措施，合理接地，避免静电损坏(这种情况我们时常会因麻烦而没有执行)。所以在电路上增加ESD元件防护非常重要，ESD 一端并联在通信线 TXD,RXD 上，另一端接地，并且再在TXD,RXD线上串联小阻值的电阻效果更好，小编经验教训得此方案，如下图示。

限制电流：确保UART接口上的电流不超过其设计限制。如果需要连接外部设备，请确保其电流符合UART接口的规格要求，常检查接线端子避免短路。

总的来说，首先设计布线上要注意，其次是加ESD 防护。当然除了串口UART， JTAG接口也是电子工程师常用的调试接口，因此也需要增加以上防护措施 。上海雷卯电子防护保护电路如下。

5.上海雷卯电子提供UART和JTAG接口防护措施

1）串口UART接口防护电路

2)JTAG接口防护电路

3）.串口UART接口防护元件列表如下

4）JTAG接口防护元件列表如下

leiditech型号明细ESDA33CP30，ULC3304P10，ESDA3.3CW-4。

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　　审核编辑：汤梓红