在UART中，时钟信号虽不像在同步通信中那样与数据严格同步，但在数据的发送和接收过程中起着至关重要的作用，具体工作方式如下：
确定发送速率：发送端的时钟信号为数据发送提供基准时钟，其频率决定了UART发送数据的波特率。例如，若时钟频率为9600Hz，经过波特率发生器的分频等处理，可产生每秒9600位的发送速率。发送器在每个时钟周期内，根据要发送的数据位的值，将相应的电平信号加载到发送引脚上，实现数据按位发送。
控制数据输出节奏：时钟信号控制着发送缓冲器向输出引脚发送数据的节奏。在每个时钟的有效沿（如上升沿或下降沿），发送器会将发送缓冲器中的数据位依次输出到传输线上，确保数据以稳定、准确的速率发送出去。在发送数据帧时，从起始位、数据位到停止位的输出，都是在时钟信号的严格控制下进行的。
实现数据采样：接收端利用时钟信号对输入数据进行采样。通常，接收时钟的频率是波特率的整数倍，比如16倍或32倍。这样在每个数据位的周期内，接收时钟会产生多个采样点，通过在数据位中间位置附近的采样点进行采样，可以最大程度地减少噪声和干扰的影响，准确获取数据位的值。
数据同步与校验：时钟信号用于实现接收数据与接收端逻辑的同步。接收端根据时钟信号的节奏，对接收引脚输入的信号进行检测和处理，判断起始位、数据位、校验位和停止位等。通过与预设的时钟基准进行比较，检查接收到的数据格式是否正确，是否存在数据传输错误等。若在时钟控制下检测到的停止位不符合预期，接收端会判定数据传输出现错误。
时钟产生：UART的时钟信号通常由系统时钟源经过分频、倍频等处理后得到。系统中的晶体振荡器产生一个稳定的高频时钟信号，然后通过UART内部的波特率发生器等电路，根据设定的波特率对该时钟信号进行分频或倍频操作，生成适合UART发送和接收的时钟信号。
时钟同步：在一些UART通信中，尤其是在多设备通信或长距离传输的情况下，为了确保发送端和接收端时钟的一致性，可能会采用一些时钟同步机制。例如，在初始化阶段，发送端和接收端会进行波特率协商，双方根据约定的波特率来设置各自的时钟产生电路，使双方的时钟尽可能保持同步。此外，还可以通过在数据帧中插入特定的同步字符或同步序列，让接收端能够根据接收到的同步信息来调整自己的时钟相位，实现时钟同步。
