串口是一种应用十分广泛的通讯接口，串口成本低、容易使用、通信线路简单，可实现两个设备的互相通信。
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，极大地扩展了单片机的应用范围，增强了单片机系统的硬件实力。
每一种通讯协议都有硬件与软件上的要求。
硬件协议
- 简单双向串口通信有两根通信线（发送端TX和接收端RX）
- TX与RX要交叉连接
- 当只需单向的数据传输时，可以只接一根通信线
- 当电平标准不一致时，需要加电平转换芯片
软件协议
串口参数
波特率：串口通信的速率
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
校验位：用于数据验证，根据数据位计算得来
停止位：用于数据帧间隔，固定为高电平
串口时序
实例分析：9600波特率，8位数据，无校验位，1位停止
奇偶校验位
在前面的8位数据中，保证其高电平1出现的次数位奇数/偶数。
如下示例，偶校验，前面已经有4个1了，所以校验位应该是0.
多数据
就是把单个一个字节时序，往一块拼接。
以32为例分析一下USART
USART（Universal Synchronous/Asynchronous Receiver/Transmitter）通用同步/异步收发器。
有时候大家还会见到UART，其实就是把S-Synchronous-同步 去掉了，咱们平时的使用中其实还是异步的UART，很好用到同步功能。USART可以说是UART升级之后带上了同步。
基本框图
看着比较复杂，其实从我们应用上来讲，就三个点：设置发送接收速率、发送、接收。
配置串口程序
看注释理解：
-
void Serial_Init(
void)
-
{
-
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE);
//使能串口1时钟
-
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
//使能串口IO口外设
-
//GPIO的结构体参数配置
-
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
-
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
//复用推挽输出
-
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;
-
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
-
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
-
-
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
//输入上拉
-
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;
-
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
-
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
-
-
//串口参数配置
-
USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
-
USART_InitStructure.USART_BaudRate =
9600;
-
USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;
-
//不开启硬件流控
-
USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Tx | USART_Mode_Rx;
-
USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;
//奇偶失能
-
USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;
//1个停止位
-
USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;
//8位的数据
-
USART_Init(USART1, &USART_InitStructure);
-
-
USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);
//中断使能
-
-
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
//中断向量分组
-
//中断向量表的相关配置
-
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
-
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;
-
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
-
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority =
1;
-
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority =
1;
-
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
-
-
USART_Cmd(USART1, ENABLE);
-
}
之后便是根据自己的需要，同时使用好标准库这个武器库里面的武器，写自己的外设驱动函数，可以发送一个比特位，可以发送一个数组，可以发送一个一个字符串……
当然还有最后的中断函数。
-
void Serial_SendByte(uint8_t Byte)
-
{
-
USART_SendData(USART1, Byte);
-
while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET);
-
}
-
-
void Serial_SendArray(uint8_t *Array, uint16_t Length)
-
{
-
uint16_t i;
-
for (i =
0; i < Length; i ++)
-
{
-
Serial_SendByte(Array[i]);
-
}
-
}
-
-
void Serial_SendString(
char *String)
-
{
-
uint8_t i;
-
for (i =
0; String[i] !=
'\0'; i ++)
-
{
-
Serial_SendByte(String[i]);
-
}
-
}
-
-
uint32_t Serial_Pow(uint32_t X, uint32_t Y)
-
{
-
uint32_t Result =
1;
-
while (Y --)
-
{
-
Result *= X;
-
}
-
return Result;
-
}
-
-
void Serial_SendNumber(uint32_t Number, uint8_t Length)
-
{
-
uint8_t i;
-
for (i =
0; i < Length; i ++)
-
{
-
Serial_SendByte(Number / Serial_Pow(
10, Length - i -
1) %
10 +
'0');
-
}
-
}
-
-
int fputc(
int ch, FILE *f)
-
{
-
Serial_SendByte(ch);
-
return ch;
-
}
-
-
void Serial_Printf(
char *format, ...)
-
{
-
char String[
100];
-
va_list arg;
-
va_start(arg, format);
-
vsprintf(String, format, arg);
-
va_end(arg);
-
Serial_SendString(String);
-
}
-
-
uint8_t Serial_GetRxFlag(
void)
-
{
-
if (Serial_RxFlag ==
1)
-
{
-
Serial_RxFlag =
0;
-
return
1;
-
}
-
return
0;
-
}
-
-
uint8_t Serial_GetRxData(
void)
-
{
-
return Serial_RxData;
-
}
-
-
void USART1_IRQHandler(
void)
-
{
-
if (USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) == SET)
-
{
-
Serial_RxData = USART_ReceiveData(USART1);
-
Serial_RxFlag =
1;
-
USART_ClearITPendingBit(USART1, USART_IT_RXNE);
-
}
-
}
硬件流控制是什么？
RTS与CTS
A要发送数据，即Request To Send “请求发送”（数据），B看到RTS有效了，决定，如果自己要做一些准备工作，就设置CTS无效，如果本身准备好了，就设置CTS，Clear To Send，表示对于你的Send发送（数据）来说，我已经Clear（忙清了）。所以A看到CTS有效就可以发送数据了。
然后接下来的每一个从A发送到B的字节数据都是这么个过程。中间有可能遇到说，B的buffer full 缓存满了，所以要设置CTS无效，A发现后，就停止发送数据，继续检测CTS直到有效，才继续发送数据。
正常数据发送完成后，A就把最开始设置为有效的RTS这个标示清除掉，即设置RTS无效，表示数据传完了。 由此，整个A发送数据到B的过程就Over了。
转载：https://blog.csdn.net/weixin_43824188/article/details/128518355