目录

一、串口概念

1.相关概念：

按数据传输方式分类：

按时钟分类

二、STM32F103ZET6中串口

USART特性：

NRZ数据格式：

三、配置串口通信

查看硬件原理图

软件配置流程

USART相关的寄存器

新建my_usart1.c和my_usart1.h

四、使用串口发送数据控制LED灯

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一、串口概念

串口（串行通信接口）是一种通信方式，用于传输数据的，串行数据传输，指的是数据按位传输--传输慢，距离相对较远（15米左右）

例：十六进制 0xaa-- 二进制  1010 1010        一个字节的数据按照bit传输

并口（并行通信接口）也是一种通信方式，比如屏幕8080接口 6800接口，这些都是并口，一次传输多位--传输快，距离近

1.相关概念：

按数据传输方式分类：

单工通信：

单工（Simplex Communication）模式的数据传输是单向的。通信双方中，一方固定为发送端，一方则固定为接收端。信息只能沿一个方向传输，使用一根传输线。---广播

半双工通信：收发不能同时进行

半双工(Half Duplex)数据传输指数据可以在一个信号载体的两个方向上传输，但是不能同时传输。例如，在一个局域网上使用具有半双工传输的技术，一个工作站可以在线上发送数据，然后立即在线上接收数据，这些数据来自数据刚刚传输的方向。像全双工传输一样，半双工包含一个双向线路（线路可以在两个方向上传递数据）。---对讲机

全双工通信：同一时间既可以接收数据，也可以发送数据

全双工通信又称为双向同时通信，即通信的双方可以同时发送和接收信息的信息交互方式。--手机

按时钟分类

异步通信：通信双方使用不同的时钟频率，收发双方各自都有自己的的时钟信号

同步通信：通信双方使用相同的时钟频率。

通信方式中一般包括硬件接口，和软件协议两部分

硬件接口规定了底层的电气特性，线缆，传输距离，通信速率

软件协议规定了在硬件接口的基础上，我们通信双方采用何种规定进行传输数据

通信双方必须遵守的一种规定--协议

二、STM32F103ZET6中串口

通用同步异步收发器(USART)提供了一种灵活的方法与使用工业标准NRZ异步串行数据格式的外部设备之间进行全双工数据交换。 USART利用分数波特率发生器提供宽范围的波特率选择。它支持同步单向通信和半双工单线通信，也支持LIN(局部互连网)，智能卡协议和IrDA(红外数据组织)SIR ENDEC规范，以及调制解调器(CTS/RTS)操作。它还允许多处理器通信。使用多缓冲器配置的DMA方式，可以实现高速数据通信。

USART特性：

• 全双工的，异步通信
• NRZ标准格式--串口数据传输格式
• 分数波特率发生器系统

发送和接收共用的可编程波特率，最高达4.5Mbits/s

• 可编程数据字长度(8位或9位)
• 可配置的停止位-支持1或2个停止位（2停止位，适用于红外收发）

波特率--单位时间（s）,传输数据的位数

生活中的任何事情都是有误差的，误差只可以减小，不可以消除

NRZ数据格式：

起始位 +数据位+ 校验位 +停止位

1bit低电平 8bit 可有可无（1bit） 1Bit

起始位+0x55+校验+停止位--安全，稳定

校验的作用：保证数据的稳定传输

发送方发送数据之前会进行一次校验，得到一个校验码 value01

接收方发送数据之后会再次进行一次校验，得到一个校验码 value02

比较value01和value02的大小是否相等

奇偶校验：

奇数校验：检查数据中1的个数是否为奇数个

奇数校验：检查数据中1的个数是否为偶数个

0x55---0101 0101 0

三、配置串口通信

查看硬件原理图

        PA9--复用推挽输出

        PA10--浮空输入

软件配置流程

1.开时钟：A端口时钟 串口1时钟

2.配置IO口的工作模式

       PA9--复用推挽输出              

       PA10--浮空输入

3.配置串口工作模式

       起始位 数据位 校验位 停止位 波特率

以上所有内容都是通过寄存器实现

4.波特率的配置

程序中寄存器可以识别的是USARTDIV参数

而我们设置的波特率是：TX/RX波特率

波特率的设置，一般是需要我们工程师自己定义的；

常用的波特率：9600 115200 38400 4800.........

假如我们现在使用的波特率是115200

115200=fck/(16*usartdiv);

fck--串口的时钟72MHZ

usartdiv=72000000HZ*16/115200

USART相关的寄存器

USART_SR寄存器：主要是用于判断当前串口的收发数据或者中断的状态。

数据寄存器(USART_DR)

波特率配置寄存器

波特率的计算参考中文文档524页

新建my_usart1.c和my_usart1.h

.h文件同上，进行保存

添加文件到工程

添加.c文件

添加.h文件路径

显示串口：

printf函数应用：

fputc函数原型：

四、使用串口发送数据控制LED灯

0XAA--开灯

0xBB--关灯

TTL电平

这种是板上通信最常用的方式，SOC或独立的串口控制器芯片直接就提供该接口。TTL为正逻辑电平信号，电压值也较低，一般就是芯片电源电压3.3V或5V，抗干扰能力较差，所以也只是在板上短距离连接。

RS-232

RS-232是美国电子工业协会EIA（Electronic Industry Association）制定的一种串行物理接口标准。RS是英文“推荐标准”的缩写，232为标识号。RS-232是对电气特性以及物理特性的规定，只作用于数据的传输通路上，它并不内含对数据的处理方式。

该标准规定采用一个25 个脚的DB-25 连接器，对连接器的每个引脚的信号内容加以规定，还对各种信号的电平加以规定。后来IBM的PC 机将RS-232 简化成了DB-9 连接器，从而成为今天的事实标准。而工业控制的RS-232 口一般只使用RXD（2）、TXD（3）、GND（5） 三条线。

RS232接口任何一条信号线的电压均为负逻辑关系。即：

逻辑“1”为-3—-15V；

逻辑“0”：+3—+15V，

噪声容限为2V。

物理学上，噪声指一切不规则的信号（不一定要是声音），比如电磁噪声，

热噪声，无线电传输时的噪声，激光器噪声，光纤通信噪声，照相机拍摄图片时画面的噪声等。

即要求接收器能识别高于+3V的信号作为逻辑“0”，低于-3V的信号作为逻辑“1”，TTL电平为5V为逻辑正，0为逻辑负。与TTL电平不兼容故需使用电平转换电路方能与TTL电路连接。

485通信中，使用的是差分传输。