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通用異步收發傳輸器(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)，通常稱作UART。它將要傳輸的資料在串行通信與并行通信之間加以轉換。作為把并行輸入信號轉成串行輸出信號的芯片，UART通常被集成于其他通訊接口的連結上。

具體實物表現為獨立的模塊化芯片，或作為集成于微處理器中的周邊設備。一般是RS-232C規格的，與類似Maxim的MAX232之類的標準信號幅度變換芯片進行搭配，作為連接外部設備的接口。在UART上追加同步方式的序列信號變換電路的產品，被稱為USART(Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter)。

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發送接收

發送邏輯對從發送FIFO讀取的數據執行“并→串”轉換。控制邏輯輸出起始位在先的串行位流，并且根據控制寄存器中已編程的配置，后面緊跟著數據位(注意：最低位LSB先輸出)、奇偶校驗位和停止位。

在檢測到一個有效的起始脈沖后，接收邏輯對接收到的位流執行“串→并”轉換。此外還會對溢出錯誤、奇偶校驗錯誤、幀錯誤和線中止(line-break)錯誤進行檢測，并將檢測到的狀態附加到被寫入接收FIFO的數據中。

波特率產生

波特率除數(baud-rate divisor)是一個22位數，它由16位整數和6位小數組成。波特率發生器使用這兩個值組成的數字來決定位周期。通過帶有小數波特率的除法器，在足夠高的系統時鐘速率下，UART可以產生所有標準的波特率，而誤差很小。

數據收發

發送時，數據被寫入發送FIFO。如果UART被使能，則會按照預先設置好的參數(波特率、數據位、停止位、校驗位等)開始發送數據，一直到發送FIFO中沒有數據。一旦向發送FIFO寫數據(如果FIFO未空)，UART的忙標志位BUSY就有效，并且在發送數據期間一直保持有效。BUSY位僅在發送FIFO為空，且已從移位寄存器發送最后一個字符，包括停止位時才變無效。即UART不再使能，它也可以指示忙狀態。BUSY位的相關庫函數是UARTBusy()

在UART接收器空閑時，如果數據輸入變成“低電平”，即接收到了起始位，則接收計數器開始運行，并且數據在Baud16的第8個周期被采樣。如果Rx在Baud16的第8周期仍然為低電平，則起始位有效，否則會被認為是錯誤的起始位并將其忽略。

如果起始位有效，則根據數據字符被編程的長度，在Baud16的每第16個周期(即一個位周期之后)對連續的數據位進行采樣。如果奇偶校驗模式使能，則還會檢測奇偶校驗位。

最后，如果Rx為高電平，則有效的停止位被確認，否則發生幀錯誤。當接收到一個完整的字符時，將數據存放在接收FIFO中。

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