关于STM32的USART串口通信——异步全双工（1）

提示：文章写完后，目录可以自动生成，如何生成可参考右边的帮助文档

文章目录

前言

作为一个嵌入式初学者，初来驾到，记录一些自己学习的粗浅理解，供自身知识回顾，也希望能供各位参考一二，若有错误还望各位谅解。
个人精力有限，且理解还粗浅，故分段讲解。

一、通信接口USART/UART介绍

STM32F10X芯片，包含3个USART（USART1、USART2、USART3）和2个UART（UART4、UART5）。
其中USART是通用同步/异步收发器，而UART是通用异步收发器。
在以下运用中，只介绍USART作为异步全双工串口通信使用，即UART模式，在此以USART1具体。

二、UART异步通信方式引脚连接

-RXD:数据输入引脚。数据接受。USART1的RXD引脚为PA10。
-TXD:数据发送引脚。数据发送。USART1的TXD引脚为PA9。

三、串口异步通信传输数据帧所需参数

根据函数USART_Init，可知传输的数据帧所需参数
1.起始位。（无需设置）
2.数据位：8位或9位。
3.奇偶校验位：奇偶校验一旦使能，在发送数据的 MSB 位插入经计算的奇偶位（字长 9 位时的第 9 位，字长 8 位）。
4.停止位：在帧结尾传输0.5或1或1.5或2个停止位
5.串口波特率:传输速率
6.收发模式：指定了使能或者失能发送和接收模式
7.硬件流控制：此处还未深入理解，故采用硬件流控制失能（USART_HardwareFlowControl_None）

四、USART串口通信底层寄存器控制流程

现在我们看下USART串口通信到底是如何运转的。（个人拙见）

1.对于数据输入：数据从RX接口进入，到接收移位寄存器，一位一位移位寄存后，写入接收数据寄存器（RDR），内核通过读操作进行读取接收数据寄存器（数据缓冲器）中数据。
2.对于数据输出：内核通过写操作写入发送数据寄存器（TDR），将数据一次性发送给发送移位寄存器，由发送移位寄存器一位一位从TX接口输出。
3.接收器控制和发送器控制分别通过接收器时钟和发送器时钟，来控制接收移位寄存器和发送移位寄存器。接收器时钟和发送器时钟同源，故接收器控制和发送器控制共用波特率发送器。（其中接收器控制还对中断控制USART进行控制）
4.由于APB2外设采用的是PCLK2时钟，而APB1外设采用的是PCLK1时钟。

由图可知USART1是挂在APB2上的，故PCLK2。
fPCLK2/USARTDIV（USARTDIV由USART_BRR进行配置），然后再/16，从而产生发送器时钟和接收器时钟，即产生波特率。
5.USART_SR寄存器为状态寄存器:是很多标志位，CR1寄存器为控制寄存器：包含很多使能位，其中也包含中断使能。

后续“USART串口通信——异步全双工”部分在下一节进行讲解。

作者：愿瓶