STM32串口通信原理及配置方式

處理器與外部設備通信的兩種方式：
並行通信
-傳輸原理：數據各個位同時傳輸。
-優點：速度快
-缺點：佔用引腳資源多
串行通信
-傳輸原理：數據按位順序傳輸。
-優點：佔用引腳資源少
-缺點：速度相對較慢
串行通信
按照數據傳送方向，分爲：
單工：數據傳輸只支持數據在一個方向上傳輸
半雙工：允許數據在兩個方向上傳輸，但是，在某一時刻，只允許數據在一個方向上傳輸，它實際上是一種切換方向的單工通信；
全雙工：允許數據同時在兩個方向上傳輸，因此，全雙工通信是兩個單工通信方式的結合，它要求發送設備和接收設備都有獨立的接收和發送能力。
串行通信的通信方式
同步通信：帶時鐘同步信號傳輸。
-SPI，IIC通信接口
異步通信：不帶時鐘同步信號。
-UART(通用異步收發器),單總線
常見的串行通信接口：

UART異步通信方式引腳：
-RXD:數據輸入引腳。數據接受。
-TXD:數據發送引腳。數據發送。

UART異步通信方式特點：
全雙工異步通信。
分數波特率發生器系統，提供精確的波特率。
-發送和接受共用的可編程波特率，最高可達4.5Mbits/s
可編程的數據字長度（8位或者9位）；
可配置的停止位（支持1或者2位停止位）；
可配置的使用DMA多緩衝器通信。
單獨的發送器和接收器使能位。
檢測標誌：① 接受緩衝器 ②發送緩衝器空 ③傳輸結束標誌
多個帶標誌的中斷源。觸發中斷。
其他：校驗控制，四個錯誤檢測標誌。
串口通信過程：

STM32串口異步通信需要定義的參數：

1. 起始位
2. 數據位（8位或者9位）
3. 奇偶校驗位（第9位）
4. 停止位（1,15,2位）
5. 波特率設置
   
   串口操作相關庫函數（省略入口參數）：
   void USART_Init(); //串口初始化：波特率，數據字長，奇偶校驗，硬件流控以及收發使能
   void USART_Cmd();//使能串口
   void USART_ITConfig();//使能相關中斷

void USART_SendData();//發送數據到串口，DR
uint16_t USART_ReceiveData();//接受數據，從DR讀取接受到的數據

FlagStatus USART_GetFlagStatus();//獲取狀態標誌位
void USART_ClearFlag();//清除狀態標誌位
ITStatus USART_GetITStatus();//獲取中斷狀態標誌位
void USART_ClearITPendingBit();//清除中斷狀態標誌位
串口配置的一般步驟

1. 串口時鐘使能，GPIO時鐘使能:RCC_APB2PeriphClockCmd();
2. 串口復位:USART_DeInit(); 這一步不是必須的
3. GPIO端口模式設置:GPIO_Init(); 模式設置爲GPIO_Mode_AF_PP
4. 串口參數初始化：USART_Init();
5. 開啓中斷並且初始化NVIC（如果需要開啓中斷才需要這個步驟）
   NVIC_Init();
   USART_ITConfig();
6. 使能串口:USART_Cmd();
7. 編寫中斷處理函數：USARTx_IRQHandler();
8. 串口數據收發：
   void USART_SendData();//發送數據到串口，DR
   uint16_t USART_ReceiveData();//接受數據，從DR讀取接受到的數據
9. 串口傳輸狀態獲取：
   FlagStatus USART_GetFlagStatus(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t USART_FLAG);
   void USART_ClearITPendingBit(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t USART_IT);

注：使用中斷需要操作5、7、8步驟，否則不需要。