Старт-бит и стоп-бит

Старт-бит и стоп-бит (start bit, stop bit) — служебные биты, которыми UART обрамляет каждый передаваемый символ. В покое линия находится в единице. Кадр начинается старт-битом — линия на время одного бита переходит в ноль, — и по этому спаду приёмник синхронизируется и начинает отсчитывать биты данных по своему генератору. После данных и необязательного бита чётности идут стоп-биты — снова единица, — которые возвращают линию в покой и гарантируют, что спад следующего старт-бита будет заметен.

Формат кадра

Формат	Данные	Чётность	Стоп-биты	Бит в кадре
8N1	8	нет	1	10
8E1	8	чётная	1	11
8N2	8	нет	2	11
7E1	7	чётная	1	10

Данные идут младшим битом вперёд. Символ «U» = 0x55 в формате 8N1 вместе со старт- и стоп-битом даёт на линии чередование 0 и 1 — меандр, по частоте которого удобно проверять скорость передачи: при 9600 бит/с это 4800 Гц.

Проверка стоп-бита

Приёмник проверяет только первый стоп-бит: если на его месте ноль, выставляется флаг ошибки кадра (framing error) — FE0 у AVR, FE у STM32 и UART 16550. Обычно это признак несовпадения скорости или формата. Если линия держится в нуле дольше целого кадра, это условие break. Кадр по битам для своих данных, формата и уровней нарисует конструктор кадра UART, а подробно о формате, приёме и ошибках — в статье об интерфейсе UART.