RXD и TXD — это обозначения линий последовательного асинхронного интерфейса (чаще всего UART), используемого для обмена данными между двумя устройствами на близком расстоянии (до нескольких метров). Вот ключевые моменты:

1. Что это такое?

  • TXD (Transmit Data) — выход передатчика. Устройство отправляет данные через эту линию.

  • RXD (Receive Data) — вход приемника. Устройство принимает данные через эту линию.

  • Общая земля (GND) — обязательный третий провод для согласования уровней напряжения.

2. Как устройства должны сопрягаться?

Главное правило: TXD одного устройства соединяется с RXD другого, и наоборот.
Это называется перекрестное соединение (crossover).

Схема подключения:

 
[Устройство A]          [Устройство B]
    TXD  --------------->  RXD
    RXD  <---------------  TXD
    GND  ----------------  GND

Примеры:

  • Микроконтроллер (Arduino) ↔ Датчик (GPS-модуль):

    • TXD (Arduino) → RXD (GPS)

    • RXD (Arduino) ← TXD (GPS)

    • GND (Arduino) ↔ GND (GPS)

  • ПК ↔ Микроконтроллер через USB-UART адаптер:

    • TXD (адаптер) → RXD (МК)

    • RXD (адаптер) ← TXD (МК)

    • GND (адаптер) ↔ GND (МК)

3. Критические требования для корректной работы:

  1. Совпадение уровней напряжения (например, оба 3.3В или оба 5В).
    Если уровни разные — используйте преобразователь (например, логический уровнемер).

  2. Одинаковые настройки UART:

    • Скорость (бодрейт): 9600, 115200 и т.д. должны совпадать.

    • Биты данных (обычно 8).

    • Стоп-биты (обычно 1).

    • Четность (обычно none).

  3. Общая земля (GND) — обязательна для корректного распознавания сигналов.

4. Частые ошибки:

  • Прямое соединение TXD-TXD и RXD-RXD → устройства не "услышат" друг друга.

  • Отсутствие GND → данные могут искажаться из-за разности потенциалов.

  • Несовпадение скорости/формата данных → на приемной стороне будет "мусор".

  • Использование без преобразователя для RS-232 (COM-порт) → UART (3.3В/5В) несовместим с RS-232 (±12В). Нужен конвертер (например, MAX3232).

5. Где применяется?

  • Микроконтроллеры (Arduino, STM32, ESP32).

  • Датчики (GPS, RFID, термометры).

  • Модули связи (Bluetooth, Wi-Fi, например HC-05).

  • Отладочная консоль (UART-to-USB для вывода логов).

Итог:

  1. Соединяйте перекрестно: TXD → RXD, RXD → TXD, GND → GND.

  2. Убедитесь в совпадении: уровней напряжения (3.3В/5В), скорости, формата данных.

  3. Всегда подключайте GND!

Если работаете с ПК — используйте USB-UART конвертер (например, CH340, CP2102). Для проверки связи подойдут терминальные программы: Arduino IDE Serial Monitor, Putty, CoolTerm.