STM32串口通信的基本概念

STM32的串口通信

通信方式

一、同步通信、异步通信

• 同步通信
  通信中双方使用频率一致的时钟
• 异步通信
  通信中的接收方并不知道数据什么时候会到达，收发双方可以有各自自己的时钟
• 异同点：
  1.同步通信效率高；异步通信效率较低；
  2.同步通信较复杂，双方时钟的允许误差较小；
  3.异步通信简单，双方时钟可允许一定误差。

二、并行通信、串行通信

• 串行通信
  各位数据被逐位按顺序传送，最少只需一根传输线即可完成，成本低但送速度慢。
• 并行通信
  并行通讯中，基本原理与串行通讯没有区别。只不过使用了成倍的信号线路，从而一次可以传送更多bit的信号。
• 特点：

1. 串行通信用一根线只能一位一位的发送数据，所以发送速度慢，但是占用资源少，可以远距离传输。
2. 并行通信使用了成倍的信号线路，可以在同一时刻发送多位数据，发送速度快，但是占用资源多，只能近距离传输。

三、单工，半双工，全双工

• 单工
  只能单向的收数据或者单向的发数据
• 半双工
  可以收数据也可以发数据，但是同时只能进行一种
• 全双工
  可以同时收发数据

常见的通信方式总结

通信标准	引脚说明	通信方式	通信方向
UART	TXD:发送端 RXD:接收端	异步通信	全双工
单总线	DQ:发送/接收端	异步通信	半双工
SPI	SCK:同步时钟 MISO:主机输入，从机输出 MOSI:主机输出，从机输入	同步通信	全双工
IIC	SCL:同步时钟 SDA:数据输入/输出端	同步通信	半双工

串口通信协议

相当于我们人与人的沟通一样，只有语言和语速都统一，我们才可以交流，机器也一样

语言

图片来源STM32F10xxx参考手册

• 1）起始位
  当没有数据发送时，数据线处于逻辑“1”状态；当发出一个逻辑“0”信号，表示开始传输字符。
• 2）数据位
  紧接着起始位之后。数据位可以是5~8个，在STM32中可选的数据位是8、9。通常采用ASCII码。从最低位开始传送，靠时钟定位。
• 3）奇偶校验位
  数据位加上这一位后，使得“1”的位数应为偶数（偶校验）或奇数（奇校验），以此来校验资料传送的正确性。
• 4）停止位
  它是一个字符数据的结束标志。可以是1位、2位的高电平。

语速

• 1）波特率
  表示每秒钟传送的二进制位数，是衡量数据传送速率的指标
  　　常用的波特率有：9600、115200……
  　　时间间隔计算：1秒除以波特率得出的时间，例如，波特率为9600的时间间隔为1s / 9600（波特率） = 104us。

USART(通用同步异步收发器)

USART相当于UART的升级版，USART支持同步模式，因此USART 需要同步始终信号USART_CK（如STM32 单片机），通常情况同步信号很少使用，因此一般的单片机UART和USART使用方式是一样的，都使用异步模式。

引脚

TX：发送数据输出引脚。

RX：接收数据输入引脚