目录

一. USART基础认识

    1. USART主要特性

    2. USART结构

    3. USART/UART的波特率（F1）——用户设置

    4. USART发送/接收数据

    5. USART寄存器介绍（F1）

二. USART/UART异步通信配置

配置步骤(接收发送一个字符)

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一. USART基础认识

    1. USART主要特性

（1）全双工异步通信。

（2）单线半双工通信。

（3）单独的发送器和接收器使能位。

（4）可配置使用DMA的多缓冲器通信。（在SRAM里利用集中式DMA缓冲接收/发送字节）

（5）10个带标志的中断源。

    2. USART结构

    3. USART/UART的波特率（F1）——用户设置

   (1)波特率介绍

       在信息传输通道中，携带数据信息的信号单元叫码元，单位时间内通过信道传输的码元数称为码元传输速率，简称波特率。波特率可以被理解为一个设备在单位时间内发送（或接收）了多少码元的数据。

（2）波特率计算公式：

【 ①fck是串口的时钟。（只有USART1 使用PCLK2（APB2最高72MHz）。其它USART使用PCLK1（APB1最高36MHz）   ②USARTDIV是一个无符号的定点数 】

（3）从USART_BRR寄存器值得到USARTDIV

把USARTDIV的整数部分写入位[15:4]， USARTDIV的小数部分写入[3:0]。

（4）例程源码公式推导

    4. USART发送/接收数据

（1）字长：可以通过编程USART_CR1寄存器选择成8或9位。在起始位期间，TX脚处于低电平，在停止位期间处于高电平。

（2）空闲符号：被视为完全由‘1‘组成的一个完整的数据帧，后面跟着包含了数据的下一帧的开始位（’1‘的位数也包括了停止位的位数）。

（3）断开符号：被视为在一个帧周期内全部收到’0‘（包括停止位期间，也是'0）。在断开帧结束时，发送器再插入1或2个停止位（’1‘）来应答起始位。

（4）发送和接收由一共用的波特率发生器驱动，当发送器和接收器的使能位分别置位时，分别为其产生时钟。

    5. USART寄存器介绍（F1）

        STM32 的每个串口都有3个控制寄存器 USART_CR1~3， 串口的很多配置都是通过这 3 个寄存器来设置的。

（1）控制寄存器 1（USART_CR1）

位13（UE）：USART使能

位12（M）：配置字长（一般为8个数据位）

位10（PCE）：检验控制使能（禁止）

位5（RXNEIE）：接收中断使能

位3（TE）：发送使能

位2（RE）：接收使能

（2）控制寄存器 2（USART_ CR2）

位13:12（STOP）：配置停止位。（1位）

（3）控制寄存器 3（USART_CR3）

位3（HDSEL）：半双工选择。（不选择）

（4）数据寄存器（USART_DR）

DR[8:0]为串口数据，包含了发送或接收的数据。它由两个寄存器组成的，一个给发送用（TDR），一个给接收用（RDR），且兼具读和写的功能。TDR 寄存器提供了内部总线和输出移位寄存器之间的并行接口。RDR 奇存器提供了输入移位寄存器和内部总线之间的并行接口。

（5）状态寄存器（USART_SR）

位6（TC）：当该位被置位的时候，表示 USART_DR 内的数据已经被发送完成了。如果设置了这个位的中断，则会产生中断。该位也有两种清零方式：1）读 USART_SR，写USART_DR。2）直接向该位写0。

位5（RXNE）：当该位被置1的时候，就是提示已经有数据被接收到了，并且可以读出来了。这时候我们要做的就是尽快去读取 USART_DR，通过读 USART_DR 可以将该位清零，也可以向该位写0，直接清除。

二. USART/UART异步通信配置

1. 配置步骤(接收发送一个字符)

（1）配置串口工作参数：HAL_UART_Init()

（2）串口底层初始化：重定义HAL_UART_MspInit()  （ 用于配置GPIO、NVIC、CLOCK等）

（3）开启串口异步接收中断：HAL_UART_Receive_IT() (以中断的方式接收指定字节的数据)

（4）设置优先级，使能中断：HAL_NVIC_SetPriority()、 HAL_NVIC_EnableIRQ()

（5）编写中断服务函数：USARTx_IRQHandler()、 UARTx_IRQHandler()

（6）串口数据发送：USART_DR， HAL_UART_Transmit() (以阻塞的方式发送指定字节的数据)

  (7)实现代码参考