uart串口通信有哪些行业应用？

通用异步收发传输器，通常称作UART。它将要传输的资料在串行通信与并行通信之间加以转换。作为把并行输入信号转成串行输出信号的芯片，UART通常被集成于其他通讯接口的连结上。

UART（通用异步收发传输器）串口通信作为一种基础、成熟且可靠的通信技术，因其简单、成本低、易于实现和调试的特点，在许多行业中都有广泛应用。以下是一些主要的行业应用领域：

工业自动化与控制：
- PLC与设备的连接： PLC (可编程逻辑控制器) 通过 UART 连接各种现场设备，如传感器（温度、压力、流量等）、执行器（电机、阀门控制器）、显示屏（HMI）、变频器等，用于状态监控和数据采集（SCADA）。
- 模块间通信： 大型工业设备内部各功能模块之间（如主控制器与I/O模块、通信模块）的通信。
- 设备调试与维护： 工程师通过串口连接设备进行参数设置、固件升级、故障诊断和日志读取。工业环境中常用 RS-232/RS-485/RS-422 物理层标准（基于UART）来增强抗干扰性和传输距离。
消费电子产品：
- 调试与开发接口： 智能家居设备（如路由器、智能插座、网关）、物联网设备原型、机顶盒、游戏机主板等在开发和量产测试阶段提供串口调试接口。
- 外围设备连接： 连接 GPS 模块、蓝牙模块、WiFi模块、RFID读卡器、条形码扫描器等与主控制器通信。
- 内部组件通信： 某些家电产品内部主控板与显示板、键盘板之间的通信。
计算机与嵌入式系统：
- 开发板调试： Arduino、树莓派（Raspberry Pi）、ESP32/8266 等嵌入式开发板的核心调试和编程接口，工程师通过串口输出调试信息。
- 系统控制台： 服务器、网络设备（早期路由器、交换机）提供串口控制台接口（Console Port），用于初始配置、恢复密码、低级系统管理，不依赖于网络状态。
- 老旧设备通信： 连接扫描仪、老式打印机、POS机等使用串口接口的外设（尽管USB已广泛取代，但仍有应用）。
汽车电子：
- ECU诊断与编程： 在 OBD-II 诊断系统中，早期和部分当前仍使用基于 UART 的协议（如ISO 9141）进行车载电脑的故障诊断码读取、参数设定和固件刷写。
- 车载模块通信： 连接一些低数据率要求的车载配件或模块，如某些低端信息娱乐系统与显示屏的连接，或是辅助模块间的通信。
- 开发与测试： 汽车电子控制单元（ECU）开发调试过程中的重要接口。
医疗设备：
- 设备连接： 连接监护仪、血糖仪、便携式医疗检测设备（如血氧仪）到计算机或护士站系统进行数据传输（可能通过USB转串口或专有连接器）。
- 设备内部通信： 医疗仪器内部主控板与各功能模块（如传感器板、显示板）的通信。
- 维护校准： 技术员通过串口进行设备参数校准和故障诊断。
智能电网/能源管理：
- 智能电表/水表/气表： 数据采集器通过UART（常基于RS-485）连接多个智能仪表，定期抄读数据，构成本地抄表网络。RS-485的多节点能力非常适合此场景。
- 能源监控系统： 连接电表、光伏逆变器等设备到本地网关或数据记录器。
航空航天与国防：
- 航空电子设备： 在一些航电系统中，模块间或设备与地面维护终端之间使用串口进行通信、配置和诊断。此类应用对可靠性要求极高，硬件设计需满足苛刻标准。
- 卫星载荷通信： 卫星内部部分载荷或子系统可能采用UART协议进行简单、可靠的数据交换。
POS系统与零售：
- 连接外设： POS机连接票据打印机、顾客显示屏、现金抽屉、条形码扫描器（部分老型号）等外设。USB虽是主流，但串口仍存在于一些设备或作为备选接口。
通信设备：
- 网络设备管理： 如前所述，路由器、交换机和基站的串行控制台端口（Console Port）是最常见的应用。
- 无线通信模组： GSM/GPRS、GPS、蓝牙、LoRa、NB-IoT等模组通常提供 UART 接口与主控设备通信。
安防监控：
- 控制与调试： 门禁控制器、报警主机等设备通过串口连接读卡器、键盘等外设，并提供配置调试端口。监控球机有时也会提供串口用于扩展功能或调试。