• 波特率：串口通信的速率速率的参数就是波特率，波特率就是每秒传输码元的个数，单位是码元/s（baud）比特率：每秒传输的比特数，单位是bit/s,或者是bps 在二进制的情况下，一个码元及时一个bit，此时波特率等于比特率 • 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

字节装载在数据帧中，数据帧由起始位、数据位、停止位组成
数据位有8个，代表一个字节的8位置，可以在最右边加一个奇偶校验位，则数据位总共是9位。接收方在接收数据后，会验证数据位和校验位
若规定发送的波特率是1000bps，表示1s要发1000位，每一位的时间就是1ms，发送方每隔1ms发送一位，接收方每隔1ms接受一位，决定了每隔多久发送一位
空闲状态下，起始位为高电平，起始位给低电平，使其产生下降沿，表示数据帧要开始

5、USART简介

• USART：通用同步 / 异步收发器 • USART 是 STM32 内部集成的硬件外设，可根据数据寄存器的一个字节数据自动生成数据帧时序，从 TX 引脚发送出去，也可自动接收 RX 引脚的数据帧时序，拼接为一个字节数据，存放在数据寄存器里. • 自带波特率（一般设置为9600/115200）发生器，最高达 4.5Mbits/s • 可配置数据位长度（ 8/9 ）、停止位长度（ 0.5/1/1.5/2 ） • 可选校验位（无校验 / 奇校验 / 偶校验） • 支持同步模式、硬件流控制、 DMA 、智能卡、 IrDA 、 LIN 同步模式：多了个时钟CLK的输出 • STM32F103C8T6 USART 资源： USART1（APB2总线上的设备） 、 USART2（APB1）、 USART3（APB1）

6、USART工作

（1）写操作

当数据移位完成后，数据会立刻自动从TDR发送移位寄存器

TDR和移位寄存器的双重缓存，保证在连续发送数据时，数据帧之间不会有空闲，提高了工作效率

（2）读操作

因为串口协议规定是低位先行，所以接收移位寄存器时从高位往低位方向移动

（3）帧头和帧尾的添加和除由电路自动执行

（4）硬件数据控制流

A向B发送数据，当A一直发，B处理不过来；若无硬件控制流，B只能抛弃新数据或者覆盖元数据；有硬件控制流，硬件电路上会多出一条线，B没准备好置高电平，准备好置低电平； A收到B的反馈决定数据发送，防止因为B处理慢而导致数据丢失。

能接收的时候，RTS就置低电平，请求对方发送，对方的CTS接收到后，就可以一直发

处理不过来时，RTS就置高电平，对方的CTS接收到后，就会暂停发送

（5）中断输出控制（USART）

TXE发送寄存器空，RXNE接收寄存器非空，是判断发送状态和接收状态的必要标志位
中断输出控制就是配置中断是不是能通向NVIC

（6）波特率发生器

波特率发生器是分频器，APB时钟进行分频，得到发送和接收移位的时钟

时钟输入时fPCLKx（x=1或2），USART1挂载在APB2，所以就是PCLK2的时钟，为72M

其他的USART挂载在APB1，就是PCLK1的时钟,为36M

之后对时钟进行分频，除以USARTDIV的分频系数，分频后再除以16，得到发送器时钟和接收器时钟，通向控制部分

若TE=1,发送器使能，发送部分的波特率就有效

若RE=1,接收器使能，接收部分的波特率有效

7、USART基本结构

8、数据帧

有8位字长和9位字长，分别可以选择有校验和无校验

9位建议有校验，8位建议无校验

停止位有0.5，1，1.5，2，建于选择1位

9、波特率发生器

发送器和接收器的波特率由波特率寄存器BRR里的DIV确定
计算公式：波特率 = fPCLK2/1 / (16 * DIV)//内部有16倍波特率的采样时钟

配置USART1为9600的波特率
9600=72M（USART1的时钟）/(16*DIV）
DIV=72M/9600/16=468.75(二进制：11101 0100.11)
用库函数配置，需要多少波特率直接写就行

STM32G0学习手册——多串口同时使用printf输出

新建工程

代码部分

这个实验向我们演示，不同的串口使用printf函数来输出对应的信息。默认printf()函数使用usart1，剩下usart2~4分别使用USART2_printf(),USART3_printf(),USART4_printf()输出信息。

项目地址：GitHub

新建工程

1、新建芯片工程"g071c8/g071rb"，打开SWD调试接口、HSE

2、设置时钟树，HCLK=64MHz

3、查看数据手册，看那些引脚可以用作usart1、usart2、usart3、usart4。把这些引脚设置成TX,RX

USART1:PA10,PA9。USART2:PA2,PA3。USART3:PB10,PB11。USART4:PA0,PA1

4、启用USART外设，参数按照自己的实际来填。模式设为Asynchronous，115200，8bit，None，1

5、项目管理填好信息。生成代码"GENERATE CODE"

6、使用MDK打开工程，debug选项中勾上“Reset and Run”

代码部分

1、usart.h中添加如下代码

#include <stdarg.h>

/* USER CODE BEGIN Prototypes */

void USART4_printf(char *fmt,...);                   //重写usart4的printf函数
void USART3_printf(char *fmt,...);
void USART2_printf(char *fmt,...);

/* USER CODE END Prototypes */

2、usart.c添加如下代码

/* USER CODE BEGIN 0 */

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#ifdef __GNUC__
  /* With GCC/RAISONANCE, small printf (option LD Linker->Libraries->Small printf
     set to 'Yes') calls __io_putchar() */
  #define PUTCHAR_PROTOTYPE int __io_putchar(int ch)
#else
  #define PUTCHAR_PROTOTYPE int fputc(int ch, FILE *f)
#endif /* __GNUC__ */
/**
  * @brief  Retargets the C library printf function to the USART.
  * @param  None
  * @retval None
  */
PUTCHAR_PROTOTYPE

  /* Place your implementation of fputc here */
  /* e.g. write a character to the EVAL_COM1 and Loop until the end of transmission */
  HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&ch, 1, 0xFFFF);
  return ch;


#define USART_TXBUFF_SIZE   256                                 //定义串口发送缓冲区大小 256字节
__align(8) char usart_txBuff[USART_TXBUFF_SIZE];                //字节对齐缓冲区

//usart4的printf()
void USART4_printf(char *fmt,...)

  uint32_t i,length;
  va_list ap;
  va_start(ap,fmt);
  vsprintf(usart_txBuff,fmt,ap);
  va_end(ap);
  length=strlen((const char*)usart_txBuff);
  while((USART4->ISR&0x40)==0);
  for(i=0;i<length;i++)
  
    USART4->TDR=usart_txBuff[i];
    while((USART4->ISR&0x40)==0);
  


//usart3的printf()
void USART3_printf(char *fmt,...)

  uint32_t i,length;
  va_list ap;
  va_start(ap,fmt);
  vsprintf(usart_txBuff,fmt,ap);
  va_end(ap);
  length=strlen((const char*)usart_txBuff);
  while((USART3->ISR&0x40)==0);
  for(i=0;i<length;i++)
  
    USART3->TDR=usart_txBuff[i];
    while((USART3->ISR&0x40)==0);
  


//usart2的printf()
void USART2_printf(char *fmt,...)

  uint32_t i,length;
  va_list ap;
  va_start(ap,fmt);
  vsprintf(usart_txBuff,fmt,ap);
  va_end(ap);
  length=strlen((const char*)usart_txBuff);
  while((USART2->ISR&0x40)==0);
  for(i=0;i<length;i++)
  
    USART2->TDR=usart_txBuff[i];
    while((USART2->ISR&0x40)==0);
  


/* USER CODE END 0 */

3、main.c中添加如下代码

/* USER CODE BEGIN Includes */
#include <stdio.h>
/* USER CODE END Includes */

int main(void)

  while (1)
  
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
		HAL_Delay(1000);
		
    USART4_printf("This is the signal from serial port 4.\\r\\n");
    USART3_printf("This is the signal from serial port 3.\\r\\n");
    USART2_printf("This is the signal from serial port 2.\\r\\n");
    printf("This is the signal from serial port 1.\\r\\n");  
  
  /* USER CODE END 3 */

4、最后编译，烧录固件，串口输出如图