最近能抽点时间学一下stm32了，串口通信用的挺多的，比如wifi模块，GSM模块，指纹模块等等…在这里用自己理解的写一下总结，如果有误的话请大家多多指点。
1 C/ j! Z* J  R* t& W串口的基本概念
  ?" M0 ]( Y7 @& h串行和并行
串行
& @! v' ?( P2 c. Z/ f( f1 R% ?串行是一位一位的传输。
' D6 K2 X! Y: _" L常用的有 USART、IIC、SPI等…
+ U1 H* s* i% v. z串行也分为 同步通信 和 异步通信
, |1 l- R. q0 t8 E! n: o) F) I同步：
3 f1 z# ?' B9 {8 B3 N就是一般有一根时钟线，有时钟就可以大家一起同步嘛。靠时钟来约定。一根数据线。一般一个时钟传输一个Bit位。同步的话 他们大部分都是有效数据来的。但是对于双方的时钟允许误差较小。
( _* m3 d6 b6 ?; _9 u
异步：
异步就是我们平常玩串口用的最多的，它不像同步有个时钟，异步是没有时钟，那我们得为了数据不出错，所以通过 起始位、奇偶校验位、停止位这些来降低数据的错误。
所以异步的有效数据就没有同步的有效数据那么多。效率也没有同步的那么高。
: t) R  ^7 }6 X$ n; B" B5 C
& @1 S" `, F' x* K2 e! p优点：传输距离远、抗干扰能力强、成本较低
3 ?' ^3 F" m# t缺点：传输速率慢

, R' k# Q0 x; l& J" k并行
; \( T  I5 l; m5 n) B并行是指多比特数据同时通过并行线进行传送，这样数据传送速度大大提高。
' [2 H( O; Z9 u- Y4 K1 y  ]  B简单的理解就是 比如我们用的LCD1602不是有一共10几个引脚么，然后8根是数据线，这就是属于并行，它们通常需要数据总线（八、十六或更多线路）。

优点：线比较多嘛，所以我传输就快，这个容易理解。
/ H4 D1 U" d; @缺点：线这么多，那成本也会高嘛，别人一根线搞定了，你用了8根是吧。然后距离长了，那也容易受到干扰。

) V' w3 H, h: h: _  C7 T3 H通信方式
全双工
就是双方都可以同时发送和接收，相当于我们的打电话。

! o4 n" b" x9 h0 r半双工
$ x6 w! `+ s! a; M- r3 k8 v在同一时刻，只能一个发送、一个接收，相当于我们的对讲机。

单工
这个就是一个只能发，一个只能收。相当于广播，他那边只能发，我们只能听。

波特率
首先讲一下比特率
比特率：每秒钟传输的二进制位数，单位是(bit/s)
跟波特率有点区别的，但是有时候也一样。

8 S& {6 c7 p& t7 R波特率：表示每秒钟传输的码元个数。
码元：比如我们玩51的时候基本都是5V OV那么 5V相当于二进制1 0V就相当于二进制0。
1 r0 c' ?* F  R3 {" N" Z5V——1
% Z+ [$ h* O$ t$ q0V——0

& D; F$ [3 R, [% l- H有时候多个，比如
0V——00
2V——01
  W+ [9 N- _& M! D+ f: n* @& G% M" @4V——10
9 M8 w3 i6 o( K) U: S$ ^! I9 n+ Y6V——11
这样就跟比特率不一样了。

- N6 \0 W! M4 U2 G4 V, U3 z波特率计算
7 R7 a2 Y. p" n( b, E0 A, |2 `* o波特率 = Fck/(16*USARTDIV)
Fck:串口的时钟
+ L) Z6 L$ L- X* ^( ~+ jUSARTDIV:无符号定点数

比如我想设置115200波特率
时钟是72M
那USARTDIV = 39.0625


7 h$ c3 |* I: T
' I' A6 D' B- P  I2 K0 B串口的配置
7 k& |# v2 x( I, F4 Y1 w/ `3 _. t代码编写步骤
我这里用USART1来举例。我这里是A9(TX)、A10(RX)（异步通信）
1：打开对应 的时钟
1.1:GPIO的时钟
: G7 ^! w3 u! @* t1.2:串口的时钟

; y- {, @, \, j- ]2.配置GPIO结构体
2.1:引脚
, K! T7 [  k$ V/ f( B5 \8 g2.2:模式(输入还是输出)
! o* P) H/ g( d  r2.3:速率(输出才用 输入不用)
, ]6 V9 U, ^2 {! p) [# C* E9 W2.4:对结构体成员初始化

3配置串口结构体
3.1:波特率
3.2:有效数据位
- A) C" M# o8 w% _6 o! J' j% N. K4 f3.3:停止位
3.4:奇偶校验位
3 s8 Z: G. \6 B( `3.5:硬件控制流
1 N# G7 r, L% m8 Z- V3.6:模式
/ N5 W8 I1 I2 z( L! D. r8 L3.7:对结构体成员初始化

4配置NVIC中断优先级(misc.h)
- e% i: p3 ]) {' z/ E如果不需要中断可以不配置NVIC
. {* [" m2 X' ~: `% z4.1:选择哪个组 NVIC_PriorityGroupConfig
; i+ h0 [. t: I" f3 i, V4 K5 T4.2::哪个中断通道 （stm32f10x.h里 IRQn_Type结构体里找）
4.3:主优先级
4.4:次优先级
/ M  F6 a+ W6 D2 [4.5:通道使能开启
4.6:对成员初始化
* W1 u2 `3 `% i# F3 Y* X6 c4.7:串口中断配置 USART_ITConfig(采用什么方式中断)
* B9 Y8 B: ?. {; k' g# i, d
3 j/ b3 `0 \. h% H5串口使能
USART_Cmd();
7 j3 t5 U1 L. Q: z# G" a7 @) j
: p: ]. _$ i. M! A6:编写中断服务函数
* K; R6 i/ }: i/ e函数名字在启动文件里找。
3 N8 k% |7 p0 e7 o/ b. \( w& C
串口的重定向
比如我们常用输出函数
printf();
7 t3 L# `; g1 c3 bputchar();
常用的输入函数
9 X8 ]* Y9 A, ?) e9 Q) h) fscanf();
getchar();

输出
==记得包含头文件 stdio.h ==
其次你添加下面的函数既可以用printf 和 putchar了。

1. /*重定向C库函数printf到串口*/
   
2. int fputc(int ch, FILE *f)
   
3. {
   1 n. v8 ~7 T6 a# E
4.         USART_SendData(USART1, (uint8_t)ch);; //发送一字节到串口
   
5.         while(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET); //等待发送寄存器为空 证明发送完
   
6.         
   
7.         return ch;
   
8. }

复制代码

输入
==记得包含头文件 stdio.h ==
# O. W3 Z( v. F* P$ m其次你添加下面的函数既可以用scanf 和 getchar了。

' Y# l, Q) \) f2 P) K" o

1. /*重定向C库函数 scanf到串口*/
   ; @! C9 ^/ V8 S
2. int fgetc(FILE *f)
   ! g3 g) u( F2 m3 A- l9 T: E. v
3. {
   
4.         while(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_RXNE) == RESET); //如果读数据寄存器非空
   8 P4 h* B) j6 ^
5.         return (int)USART_ReceiveData(USART1);
   
6. }

复制代码

( Z3 {: ^, V) \6 f' b+ g串口的例程
# e. ?0 X' B( n" I# I我这里就实现一下 电脑端串口助手发送单字符到单片机，单片机接收到就立刻也发给电脑串口助手。
' d7 |+ T. {$ Z0 Q" t9 l比如 我在串口助手发送了 A
5 r6 o0 e% I, }8 e+ b$ J然后单片机接收到之后，让单片机发送receive data:A

: b2 g4 f' W; w. ^" ?& d4 t; jmain.c
5 ~* y9 d. S; o7 H$ o

1. #include "stm32f10x.h"
   $ p* X  I9 j: O3 k3 ^6 p
2. #include "usart.h"
   0 M6 V5 \0 L8 z6 j" {
3. 
   ) ~" \* s  N: F' B2 }! k5 T
4. int main()
   ; N6 `) V) V: u3 {. ?" [# P
5. {
   
6.         usart1_init(115200); //串口1初始化函数
   0 I8 M9 N- T1 v2 o, F
7.         while(1)
   
8.         {
   
9.         }
   
10. }
    . t% s; f: |. D4 P
11. 
    
12. /*因为用的是中断接收所以少不了中断服务函数*/
    
13. /*串口1 中断服务函数*/
    
14. void USART1_IRQHandler(void)
    
15. {
    
16.         uint8_t data;
    " i( W: m* O4 @
17.         if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET) //再次判断是否中断是否发生
    
18.         {
    ! U( e' X; Q- v, G5 L0 T- N
19.                 data = USART_ReceiveData(USART1);
    
20.         }
    
21.         usart_sendString(USART1,"receive data:");
    
22.         usart_sendByte(USART1,data);
    " W, w$ ?, l$ T- a7 O" a. b
23.         usart_sendByte(USART1,'\n');
    ! ~" U' ]3 s2 j% F4 c: C
24. }

复制代码

usart.c

1. /* 配置串口1 优先级 函数 */
   5 U3 V' D$ p% @7 n7 R
2. static void NVIC_USART1_configuration(void)
   
3. {
     O7 k1 v4 D+ y7 n4 {4 T' g
4.         NVIC_InitTypeDef NVIC_initStruction;
   
5.         
   2 y6 r4 j% y& g. s$ ]8 Q3 s
6.         NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_0);                                //组
   
7.         NVIC_initStruction.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;                        //串口1中断
   
8.         NVIC_initStruction.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;   //主优先级
   8 g' D+ Y* W6 C4 T8 H
9.         NVIC_initStruction.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;                        //次优先级
   0 H/ F- H1 e3 M! j7 R6 k+ Y" I
10.         NVIC_initStruction.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;                                //使能
    % |# A0 M2 i5 {- o
11.         NVIC_Init(&NVIC_initStruction);
    " B! k$ ?" ]' P" u* M. B
12. }
    
13. 
    
14. /* 配置串口1 函数*/
    
15. void usart1_init(uint32_t baudRate)
    
16. {
    + Y7 q6 _& U+ B& ?
17.         RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);        //打开GPIOA时钟
    / ?1 E; v+ A0 k# A9 ^. c: @
18.         RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE);        //打开串口1时钟
    4 V6 r# Q* J9 @/ ]9 b+ N4 v7 K
19.         
    
20.         GPIO_InitTypeDef GPIO_initStruction;
    
21.         USART_InitTypeDef USART_initStruction;
    ! l! D, k. W1 C+ G) F7 @# J
22. 
    
23.         /*配置GPIOA  TX */
    
24.         GPIO_initStruction.GPIO_Pin = USART1_TX;                 // TX
    . w& G& }% K/ D) l
25.         GPIO_initStruction.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //复用推挽输出
    : X4 R- @- D) @" ?; L! w# U+ e
26.         GPIO_initStruction.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    ; q' P# K$ h4 H0 j- u
27.         GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_initStruction);
    % G6 ?( G  D# x: n( W7 S8 I# s% b+ o, M
28.         
    
29.         /*配置GPIOA RX */
    0 p5 t. e" B( L9 V( s
30.         GPIO_initStruction.GPIO_Pin = USART1_RX;                 // RX
    
31.         GPIO_initStruction.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING; //浮空输入
    
32.         GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_initStruction);
    3 A% `- Y+ ?8 w; q. f2 S
33.         
    
34.         /*配置USART1 TX和RX */
    % b$ M/ h% ?$ C0 x
35.         USART_initStruction.USART_BaudRate = baudRate;        //波特率
      H( ^# W& `( H" k/ L. \
36.         USART_initStruction.USART_WordLength = USART_WordLength_8b; //8位有效数据位
    
37.         USART_initStruction.USART_StopBits = USART_StopBits_1;        //1个停止位
    
38.         USART_initStruction.USART_Parity = USART_Parity_No;                //无奇偶校验位
    
39.         USART_initStruction.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None; //不硬件控制流
    
40.         USART_initStruction.USART_Mode = USART_Mode_Tx | USART_Mode_Rx; //发送 和 接收
    
41.         USART_Init(USART1, &USART_initStruction);
    : H2 N( H: ], g' Z- ^
42.         
    
43.         NVIC_USART1_configuration();        //串口1中断优先级配置
    5 y% r( h" y; }# ?, a  [
44.         USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);//使能接收中断
    8 I# }/ a1 b# r7 v/ i
45.         USART_Cmd(USART1, ENABLE); //使能串口1
    1 U, l; Q4 r7 j2 R
46. }
    

复制代码

8 `; j! j( `( ]$ k1 v效果呈现
7 J3 q6 ^+ o6 \2 b
  C7 Y: g8 d& ~. z0 A
. K; d* ]  e* W$ _————————————————
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/ B, Y, R# z$ a1 y
  }% h$ c- ]. }+ J& v; _
( M: x0 n4 j& J' L8 o