前言
我们在51单片机中就已经学习过了串口通信的相关知识点，那么我们现在在32单片机上进一步学习通信的原理。我们主要讲解串口功能框图以及串口初始化结构体以及固件库讲解。
STM32第十二节（中级篇）：串口通信（第一节）------功能框图讲解
URAST框图：分为四个部分，分别是引脚，数据寄存器，控制器，波特率。
引脚介绍
TX:数据发送；
RX:是数据接收；
SCLK:时钟，仅同步通信时使用；
nRTS:请求发送(Request To Send)；
nCTS :允许发送(Clear To Send)。
引脚必然会对应相对应的GPIO口,我们所学的指南者所对应的GPIO引脚就在下面了,我们发现USART1挂载在APB2总线上，剩下的都在APB1总线上，我们要注意写代码的时候要打开APB1以及APB2总线的时钟。
数据寄存器
数据寄存器-USART DR:
9位有效，包含一个发送数据寄存器TDR和一个接收数据寄存器RDR。一个地址对应了两个物理内存。我们通过观察USART_DR的前九位，是由控制寄存器（USART_CH1以及USART_CR2）所控制的。
字长M：
在由控制寄存器USART_CH1的13位是M（字长），控制着数据字的长度，由软件对其设置和清零。
0：一个起始位，8个数据位，n个停止位:
1:一个起始位，9个数据位，n个停止位。
注意:在数据传输过程中(发送或者接收时)，不能修改这个位。
停止位（STOP）：
我们观察上图发现，在启动位之后会有数据帧，数据传输结束后会有停止位（STOP）;而停止位由控制寄存器USART_CH2决定。
STOP:停止位(STOP bits)这2位用来设置停止位的位数
00:1个停止位;
01:0.5个停止位;
10:2个停止位;
11:1.5个停止位;
注:UART4和UART5不能用0.5停止位和1.5停止位。
可能的奇偶校验位：
位10：
PCE:检验控制使能(Parity control enable)
用该位选择是否进行硬件校验控制(对于发送来说就是校验位的产生;对于接收来说就是校验位的检测)。当使能了该位，在发送数据的最高位(如果M=1，最高位就是第9位;如果M=0，最高位就是第8位)插入校验位;对接收到的数据检查其校验位。软件对它置"1或清0'。一旦设置了该位，当前字节传输完成后，校验控制才生效。
0:禁止校验控制:
1:使能校验控制。
位9：
PS:校验选择(Parity selection)
当校验控制使能后，该位用来选择是采用偶校验还是奇校验。软件对它置"1或清0'。当前字节传输完成后，该选择生效。
0:偶校验:
1：奇校验
位8：
PEIE: PE中断使能(PE interrupt enable)该位由软件设置或清除。
0:禁止产生中断:
1:当USART_SR中的PE为'1'时，产 生USART中断。
数据发送和接收具体的流程：
我们一步步来，
UE:USART使能(USART enable)
当该位被清零，在当前字节传输完成后USART的分频器和输出停止工作，以减少功耗。该位由软件设置和清零。
0:USART分频器和输出被禁止;
1:USART模块使能。
TE:发送使能(Transmitter enable)
该位使能发送器。该位由软件设置或清除。
0:禁止发送;
1:使能发送
注意:
1.在数据传输过程中，除了在智能卡模式下，如果TE位上有个0脉冲(即设置为'0'之后再设置为'1')，会在当前数据字传输完成后，发送一个"前导符"(空闲总线)。
2.当TE被设置后，在真正发送开始之前，有一个比特时间的延迟。
RE:接收使能(Receiver enable)
该位由软件设置或清除。
0:禁止接收;
1:使能接收，并开始搜寻RX引脚上的起始位。
通过观察功能框图，我们发现具体的流程为：
发送数据：
UE=1;TE=1
而数据从CPU或DMA从内存里读取来，然后就会。放到发送数据寄存器（TDR）中，然后转交给发送移位寄存器，然后八位数据一位一位的通过串行的方式传输到TX引脚，表示发送完成。
在这个过程中，有两个寄存器的位会改变，在TDR中，TXE为空.
TXE:发送数据寄存器空(Transmit data register empty)
当TDR寄存器中的数据被硬件转移到移位寄存器的时候，该位被硬件置位。如果USARTCR1寄存器中的TXEIE为1，则产生中断。对USARTDR的写操作，将该位清零。
0:数据还没有被转移到移位寄存器:
1:数据已经被转移到移位寄存器。
注意:单缓冲器传输中使用该位。
TC:发送完成(Transmission complete)
当包含有数据的一帧发送完成后，并且TXE=1时，由硬件将该位置"1'。如果USARTCR1中的TCIE为"1'，则产生中断。由软件序列清除该位(先读USART SR，然后写入USART_DR)。TC位也可以通过写入0'来清除，只有在多缓存通讯中才推荐这种清除程序。
0:发送还未完成:
1:发送完成。
接收数据：
UE=1;RE=1
相反的，接收数据就是先从RX（GPIO口）进入数据，然后转到接收移位寄存器中，再到接收数据寄存器（RDR）中，同时也有位的改变（标志位）：
RXNE:读数据寄存器非空(Read data register not empty)
当RDR移位寄存器中的数据被转移到USART DR寄存器中，该位被硬件置位。如果USART CR1寄存器中的RXNEIE为1，则产生中断。对USART DR的读操作可以将该位清RXNE位也可以通过写入0来清除，只有在多缓存通讯中才推荐这种清除程序。
0：数据没有收到;
1：收到数据，可以读出。
控制器（USART_CRx(1,2,3)）
熟读手册即可，手册可在官网中找到：
野火手册下载
https://doc.embedfire.com/products/link/zh/latest/index.html
波特率
USART BRR:波特率寄存器。
以下是波特率计算公式：
为了计算出USARTDIV，我们需要知道时钟配置为72M还是别的，然后根据给定的波特率即可计算出USARTDIV的值，计算结果分为整数和小数两个部分，分开计算，小数部分要乘以16达到所计算的值。最后以16进制相加，即可求出结果。
小结
本节课讲了关于功能框图的讲解，细致的展现了从寄存器到固件库的讲解，下节课将继续代码部分的实操。
创作不易，点个三连支持一下吧！