第二天

我今天学习的是STM32的串口通信。

串口通讯的数据包由发送设备通过自身的 TXD 接口传输到接收设备的 RXD 接口。它由起始位、数据位、校验位以及停止位组成，通讯双方的数据包格式要约定一致才能正常收发数据。起始位： 标志一个数据帧的开始，固定为低电平。数据位：数据帧的有效载荷，1为高电平，0为低电平，低位先行，8 位或 9 位数据。校验位：用于数据验证。停止位：用于数据帧间隔，可由0.5、 1、 1.5或2个高电平表示。

STM32的USART通用同步异步收发器，是一个串行通信设备，可以灵活地与外部设备进行全双工数据交换。UART只有异步通信。简单区分同步和异步就是看通信时需不需要对外提供时钟输出，我们平时用的串口通信基本都是 UART。

串口有几个重要的参数。波特率，串口通信的速率；空闲，一般为高电平；起始位，标志一个数据帧的开始，固定为低电平。当数据开始发送时，产生一个下降沿；数据位，发送数据帧，1为高电平，0为低电平。低位先行。比如 发送数据帧0x0F 在数据帧里就是低位线性 即 1111 0000；校验位，用于数据验证，根据数据位的计算得来。有奇校验，偶校验和无校验；停止位，用于数据的间隔，固定为高电平。数据帧发送完成后，产生一个上升沿。串口发送的数据一般都是以数据帧的形式进行传输，每个数据帧都由起始位，数据位，停止位组成， 且停止位可变。

USART是STM32内部集成的硬件外设，可以根据数据寄存器的一个字节数据自动生成数据帧时序，从TX引脚发送出去，也可以自动接收RX引脚的数据帧时序，拼接成一个字节数据，存放在数据寄存器里。当配置好USART的电路之后，直接读取数据寄存器，就可以自动发送数据和接收数据了。串口发送数据实际上就是对发送数据寄存器TDR进行写操作。1. 当串口发送数据时，会检测发送移位寄存器是不是有数据正在移位，如果没有移位，那么这个数据就会立刻转移到发送移位寄存器里。准备发送。2. 当数据移动到移位寄存器时，会产生一个TXE发送寄存器空标志位，该位描述如下。当TXE被置1，那么就可以在TDR写入下一个数据了。3. 发送移位寄存器在发送器控制的控制下，向右移位，一位一位的把数据传输到TX引脚。4. 数据移位完成后，新的数据就会再次从TDR转移到发送移位寄存器里来，依次重复1-3的过程。通过读取TXE标志位来判断是否发送下一个数据。串口接收则是首先数据从RX引脚通向接收移位寄存器，在接收控制的控制下，一位一位的读取RX的电平，把第一位放在最高位，然后右移，移位八次之后就可以接收一个字节了。当一个字节数据移位完成之后，这一个字节的数据就会整体的移到接收数据寄存器RDR里来。在转移时会置RXNE接收标志位，即RDR寄存器非空，下方为该位的描述。当被置1后，就说明数据可以被读出。

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