前言
本系列文章统一围绕STM32F103C8T6最小系统开发板进行记录，如涉及其他开发板将会特别说明。
串口基本概念
串行接口与并行接口
- 串行接口：数据一位一位地顺序传送，只要一对传输线就可以实现双向通信，降低成本，适用于远距离通信，但传送速度较慢。
- 并行接口：一次同时传输多位数据，同一时刻传输的数据量大。
单工、半双工和全双工
- 单工：数据只在一个方向上传输，不能实现双方通信。如广播、电视。
- 半双工：允许数据在两个方向上传输，但是同一时间数据只能在一个方向上传输，其实际上是切换的单工。如对讲机（只能单向通话）。
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全双工：允许数据在两个方向上
同时传输。如手机通话。
单工、半双工和全双工.jpg
异步与同步
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异步通信
- 以字符为单位传送信息。
- 相邻两字符间的间隔是任意长，字符间异步，字符内部各位同步。
- 每帧信息格式由4部分组成：起始位，数据位，奇偶校验位，停止位。
- 代表：UART、RS485、CAN等。
- 用途：适用于短距离、速率不高的场合下。
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同步通信
- 以数据块为单位传送信息。
- 在一个数据块（信息帧）内，字符与字符间无间隔。
- 接收时钟与发送时钟严格同步，在没有信息要发送时，需要填充上空字符。
- 每帧信息格式由3部分组成：起始位，数据位，奇偶校验位。
- 代表：OSI数据链路层、SPI、IIC。
- 用途：主要应用在通信网中，有大批量数据需要传输。
STM32的USART模块
USART与UART
- USART：通用同步/异步串行收发器。在单片机中可以理解为一个模块，可以根据实际需求配置成同步模式，也可以将其配置为异步模式（UART）。
- UART：通用异步串行接收/发送器。即为单片机常说的“串口”。
基本参数
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波特率（BaudRate）：有效数据讯号调制载波的速率，即单位时间内载波调制状态变化的次数。
- 典型的“波特率”：300，1200，2400，9600，19200，38400，115200等。
- 比特率：单位时间内传输或处理的比特的位数，写作bps(bit per second）。
- 波特率 = 比特率 x 调制一个码元所需要的比特数。
- 数据字长度（Word Length）：有效数据的长度，8位或9位 。
- 停止位（Stop Bit）：一个字符数据的结束标志，1或2位 。
- 硬件流控：用于解决发送端与接收端速度不匹配的问题，控制数据传输的进度。
- 校验位（Parity Bit）：可为奇校验、偶校验或无校验。
工作原理
接收数据：
RX->接收移位寄存器->接收数据寄存器（RDR）->CPU发送数据
CPU->发送数据寄存器（TDR）->发送移位寄存器->TX
usart工作框图
USART寄存器
USART_SR状态寄存器
通过不同位寄存器的数值判断USART处于的状态
- RXNE：读数据寄存器非空
- TC：发送完成标志
- TXE：发送数据寄存器空，数据是否被送入移位寄存器中
USART_DR数据寄存器
存放USART发送和接收的数据
USART_BRR 波特比率寄存器
设置波特率
USART_CR1 控制寄存器1
配置USART参数:
- 位9：校验位配置（奇/偶）
- 位10：校验位使能
- 位12：字长配置
- 位13：USART使能
