STM32串行通信理解
文章目录
一、通信接口的背景知识
1.处理器与外部设备通信的两种方式
（1）并行通信
-传输原理:数据各个位同时传输
-优点：速度快
-缺点：占用引脚资源多
（2）串行通信
-传输原理:数据按位顺序传输
-优点：速度快占用引脚资源少
-缺点：速度慢
2.串行通信按照数据传送的方式
（a）单工： 数据传输只支持数据在一个方向上传输。
（b）半双工： 允许数据在两个方向上传输，但是，在某一时刻，只允许数据在一个方向上传输，它实际上是一种切换方向的单工通信。
（c）全双工： 允许数据同时在两个方向上的传输，因此，全双工通信是两个单工通信方式的结合，它要求发送设备和接收设备都有独立的接收和发送能力。
3.串行通信的通信方式
- 同步通信：带时钟同步信号传输。
–SPI，IIC通信接口- 异步通信：不带时钟同步信号。
–UART（通用异步收发器），单总线
(1) 同步通信：
在时钟的上升沿到来时发送一位数据，速度取决于时钟的频率。
(2) 异步通信：
-UART：双方会约定传输数据的速率，如波特率；
-单总线：没有约定波特率，但是会约定信号对应的持续时间，比如，1代表一个信号持续1/3的高电平，2/3的低电平；0代表一个信号持续1/3的低电平，2/3的高电平；
常见的串行通信接口：
二、STM32串口通信基础
1.STM32的串口通信接口
- UART：通用异步收发器 USART：通用同步异步收发器
- STM32F4XX目前最多支持8个UART，STM32F407一般是6个，具体请查看数据手册。
2.UART异步通信方式引脚连接方法
-RXD（具体对应管脚看数据手册）：数据输入引脚。数据接收。
-TXD（同上）：数据发送引脚。数据发送。
3.UART异步通信方式特点
● 全双工异步通信
● 小数波特率发生器系统，提供精确的波特率；
● 可配置为 16 倍过采样或 8倍过采样，因而为速度容差与时钟容差的灵活配置提供了可能。（提高容错率）
● 等等（请查看STM32F4XX中文参考手册，这里只列出重要的）
4.STM32串口通信过程
5.STM32异步通信要定义的参数
（1）起始位
（2）数据位（8位或者9位）
（3）奇偶校验位（第9位）
（4）停止位（1,15,2位）
（5）波特率设置
6.串口通信框图
ps:对框图内f（PCLKx）不理解的可以查阅https://blog.csdn.net/mango_cpu/article/details/109824549
里面有详细的说明；
7.串口设置的步骤
- 串口时钟使能，GPIO 时钟使能。
- 设置引脚复用器映射：调用 GPIO_PinAFConfig 函数。
- GPIO初始化设置：要设置模式为复用功能。
- 串口参数初始化：设置波特率，字长，奇偶校验等参数。
- 开启中断并且初始化NVIC，使能中断（如果需要开启中断才需要这个步骤）。
- 使能串口。
- 编写中断处理函数：函数名格式为USARTxIRQHandler(x 对应串口号)。