STM32之USART（串口）通信学习

1.通信接口

在开始通信之前，我们要了解什么是通信，通信就是将一个设备的数据传送到另一个设备。

同时按照双方规定的协议即通信协议，指定通信规则通信双方按照规则进行数据的收发。

应用场景：单片机的串口可以使单片机与单片机、（单片机与电脑）、单片机与各式各样的模块互相通信。底下为单片机串口转USB接口，USB端口连接电脑，串口连接STM32.

2.USART通信电路模型

TX为发送数据，RX为接受数据。UART属于全双工可以同时进行收发数据，同时又属于异步，因为它们没有时钟线，通信双方约定好速率发送接受。

3.串口参数及时序

波特率：串口通信的速度。

起始位：数据帧的开始，固定为低电平。

数据位：有效的数据载荷，1为高电平，0为低电平，低位先行。

校验位：用于数据验证，根据数据位计算得来。常见的有奇校验，偶校验，无校验。

停止位：数据停止，固定为高电平。

如下图所示左边：起始位-数据位-停止位

如下图所示右边：起始位-数据位-校验位-停止位

4.USART简介

USART为同步收发器，UART为异步收发器。要了解的是USART是STM32内部集成的一个硬件外设，可根据数据寄存器的一个字节自动生成数据帧时序，从TX引脚发送出去，同时自动接收RX引脚的数据帧时序，拼接为一个字节数据，存放在数据寄存器里。

自带波特率发生器，最高达4.5Mbits/s 可配置数据位长度（8/9）、停止位长度（0.5/1/1.5/2）可选校验位（无校验/奇校验/偶校验）

支持同步模式、硬件流控制（控制数据帧速度）、DMA（数据搬运）、智能卡、IrDA、LIN

STM32F103C8T6 USART资源： USART1（APB2）、 USART2(APB1)、 USART3(APB1).

下图为STM32中UART内部框图：主要的几个模块为发送数据寄存器TDR,发送移位寄存器，接受数据寄存器，接受移位寄存器，TX端口，RX端口，发送控制器，接受控制器，波特率发生器。

5.USART基本结构

USART代码配置流程：

（1）开启时钟，把需要的USART和GPIO时钟打开。

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1,ENABLE);
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);

（2）GPIO初始化，把TX端口配置成复用推挽输出（USART为STM32外设），RX配置为输入。

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;//复用推挽输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;//引脚9为TX发送端
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);

（3）配置USART直接使用一个结构体。

//USART配置9600波特率 8位字长 1位停止位无校验位无硬件流控制只有发送模式
   USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
   USART_InitStructure.USART_BaudRate=9600;//波特率
   USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl=USART_HardwareFlowControl_None;//硬件流控制选择无
   USART_InitStructure.USART_Mode= USART_Mode_Tx ;//模式为发送信息
   USART_InitStructure.USART_Parity=USART_Parity_No;//无校验位
   USART_InitStructure.USART_StopBits=USART_StopBits_1 ;//停止位占一位
   USART_InitStructure.USART_WordLength=USART_WordLength_8b ;//发送字长为8bit
   USART_Init(USART1,&USART_InitStructure);

（4）开启USART