UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，通用异步收发器）和USART（Universal Synchronous - Asynchronous Receiver/Transmitter，通用同步 - 异步收发器）都是用于串行通信的接口，但它们之间存在一些区别：
一、通信模式
- UART
- 仅支持异步通信模式。在异步通信中，数据是一帧一帧地传输，每帧包含起始位、数据位、奇偶校验位（可选）和停止位。发送端和接收端不需要共同的时钟信号来同步数据传输，而是依靠数据格式中的起始位和停止位来实现数据的同步。
- 例如，在一个简单的UART通信系统中，发送端以一定的波特率（例如9600波特）发送数据，接收端按照相同的波特率接收数据。数据帧之间的时间间隔是不固定的，只要在接收端的缓冲区能够容纳新的数据帧即可。
- USART
- 既支持异步通信模式，又支持同步通信模式。
- 在同步通信模式下，发送端和接收端共享一个时钟信号，数据在时钟信号的同步下进行传输。这种方式可以实现更高的数据传输速率和更稳定的传输，因为时钟信号可以精确地控制数据的发送和接收时间。例如，在一些高速数据传输的应用中，如SPI（Serial Peripheral Interface）类似的同步通信方式，USART可以通过同步模式进行高效的数据传输。在异步模式下，其工作原理与UART类似。
二、数据传输效率
- UART
- 由于采用异步通信，每帧数据都需要起始位和停止位来标识数据的开始和结束，这在一定程度上降低了数据传输的效率。例如，如果数据位为8位，加上1位起始位和1位停止位，那么每传输8位有效数据就需要额外的2位开销，实际传输的效率为8 / (8 + 2)= 80%。
- USART
- 在同步模式下，不需要起始位和停止位这些额外的开销，因为数据是在时钟信号的同步下进行传输的。所以在相同的波特率下，同步模式的USART能够传输更多的有效数据，数据传输效率更高。在异步模式下，其数据传输效率与UART类似。
三、应用场景
- UART
- 广泛应用于一些对成本较为敏感、数据传输速率要求不是特别高的简单串行通信场景。例如，早期的计算机与外部设备（如调制解调器）之间的通信，以及一些简单的传感器与微控制器之间的通信。它的优点是硬件电路简单，不需要共享时钟信号，降低了硬件设计的复杂性和成本。
- USART
- 由于其既支持异步又支持同步通信，所以应用场景更为广泛。在对数据传输效率和速度有较高要求的场合，如一些高速数据采集系统、工业自动化中的设备间通信（当需要同步传输数据时）等，可以采用USART的同步模式。而在一些简单的串行通信需求下，也可以使用其异步模式，像传统的串口调试工具与微控制器之间的通信等。
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