uart回环验证

　　UART 回环验证（UART loopback test）是一种简单有效的 UART 接口功能验证方法。它常用于软件调试、硬件连通性检查或生产测试阶段，确保 UART 模块的收发功能（TX/RX）正常。

1、UART 回环验证

　　回环（Loopback）指的是将 UART 的发送引脚（TX）与接收引脚（RX）直接连接，发送的数据立即被接收回来，从而实现闭环验证。

　　✅ 主要用途：

• 验证 UART 硬件通路是否正常。

• 验证 UART 驱动/波特率配置是否正确。

• 快速定位收发异常是软件还是硬件问题。

2、回环方式分类

回环方式	描述
外部回环	使用导线将uart的tx和rx物理连接
内部回环（Loopback Mode）	某些 UART 控制器（如 ARM PL011、STM32 USART）支持硬件内部回环模式，无需接线
软件模拟回环	不通过串口线，直接将发送数据拷贝到接收缓冲区，仅用于测试软件逻辑

 

 

 

 

 

3、外部回环验证方法（常用）

　　✅ 硬件连接

　　将 TX 和 RX 引脚直接短接（连接在一起）：

UART 模块
┌─────────────┐
TX →──┤ ├──→ RX
└─────────────┘

　　✅ 软件流程

// 示例伪代码（裸机或操作系统中均可适用）

uint8_t tx_data = 0x55;    // 要发送的数据
uint8_t rx_data = 0x00;

uart_send(tx_data);        // 发送数据

rx_data = uart_receive();  // 接收数据（阻塞/轮询/中断）

if (rx_data == tx_data) {
    printf("UART Loopback Test Passed!\n");
} else {
    printf("UART Loopback Test Failed!\n");
}

　也可以使用串口工具 minicom, screen, 或串口调试助手（如 SSCOM）进行测试。

4、内部回环模式（取决于芯片）

　　一些 UART 控制器支持内部回环模式，只需设置寄存器。

　　例如：

• STM32（USARTx_CR1）：某些型号支持内回环调试。

• Xilinx/Zynq、NXP、TI AM335x 等 SoC 也有类似的 Loopback 位。

• Linux UART 驱动中，可通过 IOCTL 或串口工具测试 loopback。

示例（伪代码）：

USARTx->CR1 |= USART_CR1_LOOPBACK_EN;

具体设置依据芯片手册。

5、验证要点

检查项	说明
波特率一致性	配置发送与接收时钟频率一致
数据位、校验位设置	TX/RX 配置必须匹配（如 8N1）
回环线焊接/跳线稳固	若使用外部回环，连接必须可靠
FIFO/中断/DMA状态	若启用 FIFO 或 DMA，需要注意缓冲配置
观察 TX/RX 引脚电平	用示波器/逻辑分析仪验证波形