「STM32入门」USART串口通信

通信

通信的目的：将一个设备的数据传送到另一个设备，扩展硬件系统

通信协议：制定通信的规则，通信双方按照协议规则进行数据收发

STM32常见的通信协议 

本文将介绍USART 

概念解释

1. TX、RX分别是Transmit和Receive的缩写，代表发送、接受数据
2. 全双工的含义是发送线路和接受线路互不影响，可以同时进行
3. 异步指的是没有时钟线的通信，需要通信双方制定帧头帧尾，通信频率等参数
4. 单端电平指的是通信双方的电压都是以GND为参考电压的，因此这两个设备需要共地
5. 点对点指的是这个通信只支持两个设备间进行通信

硬件电路连接抽象图 

 

串口参数及时序 

⚠️  几个需要注意的点

1. 第二张图D7的后一位是奇偶校验位
2. 波特率决定了串口通信的速度，举个例子，如果波特率为1000bps，那么一秒就会传输1000个数据，每传输一个数据耗时1毫秒。
3. 高电平作为空闲位，因此每当传输开始，发送方要先传送一个起始位，也就是低电平，告诉接受方我即将要传输数据了。传输结束后，要传输一个停止位恢复高电平。总结来说，就是TX引脚定时翻转电平，RX引脚定时读取电平，即可完成数据的传输。
4. 数据位是低位先行，举个例子，比方说要传输一个0x0F的数据，将它转化为二进制就是00001111，那么传输的顺序应该是 1 1 1 1 0 0 0 0。

 USART外设简介

 USART基本结构图

当数据由数据寄存器TDR转到移位寄存器时，会置一个标志位TXE，我们判断这个标志位，就可以知道是不是可以开始写入下一个数据了。

接收部分也是类似的，在接受控制器的控制下，一位一位地移入接收移位寄存器，移完一帧数据后，数据就会统一转运到接收数据寄存器，并置一个RXNE的标志位，我们检查这个标志位，就可以知道是不是接收到数据了。同时这个标志位也可以申请中断，这样就可以在接收到数据时，直接进入中断函数，然后快速地读取和保存数据。