串口UART通信详解介绍（小白初学，浅显易懂，基本知识）

Posted 2021-10-06 IT小生lkc

标准串口样子：

特点：只需要一对数据线，大大降低成本，适用于远距离通信，传输速度慢

传输方式：

单工：使用一根传输线，发送和接受方已经规定好

半双工：使用一根传输线，发送和接收方身份可以互换，但是一端不能同时是接受和发送方

全双工：两根传输线，一根用来接受，一根用来发送

传输通信方式：

异步通信：（一般都是这个）

数据一位一位地顺序传送，起始位开始，停止位结束，字符之间没有固定的时间间隔要求

位：停止位，数据位，校验位（奇校验 偶校验）

1.停止位和空闲位都规定位高电平

2.停止位：1比特，或1比特半，或2比特的停止位，后边是不定长的空闲位

3.双方要使用同一个波特率设置

（为什么没有时间要求，仍然要设置波特率呢：每个消息分为几种不同的位，为了保证位同步，保证发送的单位字节传输成功

步通信其实也是有时序要求的。只是要求较低，保证位同步即可。为了建立基本的通信，如果两个人语速不一样，有时候相差太大，会容易误解的）

异步通信还要设置波特率？_深入理解同步/异步通信_xuewei_Li的博客-CSDN博客

同步通信：

所谓同步通信是指在约定的通信速率下，发送端和接收端的时钟信号频率和相位始终保持一致（同步），这就保证了通信双方在发送和接收数据时具有完全一致的定时关系。

同步通信把许多字符组成一个信息组，或称为信息帧，每帧的开始用同步字符来指示。由于发送和接收的双方采用同一时钟，所以在传送数据的同时还要传送时钟信号，以便接收方可以用时钟信号来确定每个信息位。如果没有数据传输，线路上采用专用的“空闲字符”或者同步字符填充。因为数据位比例大，位数不受限制，通信效率高，但是需要精确的同步时钟，成本比较高。

比较重要的引脚：

RXD：接受外部设备传来的数据

TXD：将计算机的数据发送给外部数据

GND：接地

注意：不同标准的接口必须使用转接口

 

 

几种标准：

RS-232 :最早的标准 接口22根线 25芯D型插头座 点对点 距离和速度都很慢 适合本地设备通信

RS-422 :支持点对多双向通信 最大传输距离1219米 传输速率10mb/s，只有在短距离才能传输速度快

RS-485 :多点双向通信 做多连接32个设备 速度距离和RS-422差不多

注意：不要带电插拔串口，容易损坏

基本配置步骤：

时钟初始化

开启中断，中断函数（非必要）

初始化gpio端口配置

1.串口IO引脚配置 选择引脚

2.允许使用复用功能

3.复用推挽输出

4.上拉的电平

初始化串口配置

1.波特率设置

2.设置串口数据格式 8位 9位

3.设置停止位长度

4.设置有无校验位

5.硬件数据流控制  处理速度不匹配导致的数据丢失

6.选择串口模式：接受 发送

接受数据，发送数据

几个常见标志位：

1.接受数据寄存器非空标志位 0没有数据 1收到数据

2.发送数据寄存器空标志位 0还没有发送 1已经发送

3.发送完成标志位  0发送还未完成  1发送完成