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一、简介
命名：USART（通用同步收发器）
UART （通用异步收发器）
引脚：TX 发送引脚
RX 接收引脚
串口通信的设备TX和RX交叉相连
特性：全双工，设备之间可以相互收发数据，接收和发送可以同时进行
时钟：同步，使用同一个时钟频率
异步，时钟频率不一致，需要额外约定通信速率
电平：单端，信号的高低电平取决于对GND的电压差
设备：点对点
二、连接方式
不同设备TX和RX交叉连接
VCC和GND正常连接
通信的高低电平取决于对GND的电压差，当两设备电平标准不一致时需要加电平转换芯片
三、串口参数与时序
1.参数
波特率：串口通信的速率
（每秒钟传输的二进制数个数，bit/s）
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
奇校验：数据位 + 校验位共有奇数个 1
偶校验：数据位 + 校验位共有偶数个 1
停止位：用于数据帧间隔，固定为高电平
1帧数据的组成1：1位起始位 + 8位数据位 + 1位停止位 = 10位数据
1帧数据的组成2：1位起始位 + 8位数据位 + 1位校验位 + 1位停止位 = 11位数据
2.时序
空闲状态高电平
将电平拉低产生下降沿 转为起始状态
正常发送数据（8/9bit）
将电平拉高（因为发送数据的缘故不一定有上升沿，重点在于电平状态） 转为停止状态
四、STM32实现串口通信的方法（主要是异步通信）
1.使用软件模拟
例如要实现波特率为9600的数据传输，不必使用固定的IO口
发送时只需使用定时器每 1s / 9600 = 104us 按照数据帧的要求调用 GPIO_WriteBit() 对配置的引脚置高低电平即可，
读取时使用外部中断监测表示起始信号的下降沿，定时调用 GPIO_ReadInputDataBit() 对配置的引脚读取每一位高低电平最终拼成1帧数据即可。
2.使用硬件外设
根据数据寄存器内的字节数据，自动生成数据帧时序通过固定的TX引脚发出
通过固定的RX引脚将收到的数据帧时序，拼接成一个字节存放在数据寄存器内
即通过读写数据寄存器实现串口通信
自带波特率发生器（对系统时钟分频）
可配置数据帧长度、停止位长度
可配置校验位
支持同步模式、硬件流控制
杂谈
1.通信的目的
将一个设备的数据传送到另一个设备，扩展硬件系统
2.常见可以使用串口通信的模块
USB转串口模块
陀螺仪（既支持USART又支持IIC）
蓝牙串口模块
3.串口常用电平标准
TTL： +3.3V或+5V表示1， 0V表示0
RS232： -3~-15V表示1， +3~+15表示0
RS485：两线压差+2~+6V表示1， -2~-6V表示0 （差分信号）
4.串口从波形反推数据
因为采用低位先行：数据从低位开始发送
0xF=00001111 发送顺序 11110000
所以从波形反推数据方法1------>波形从右往左看，数据从高往低写
所以从波形反推数据方法2------>波形从左往右看，数据从低往高写
5.奇偶校验
奇校验：数据位 + 校验位共有奇数个 1
偶校验：数据位 + 校验位共有偶数个 1
缺陷：当同时有偶数个数据位发生变化则检测不出来数据出错了
6.STM32F1对于输入噪声的处理及波特率计算
对每一位信号都进行16次采样，将第8、9、10次采样位置定为被采信号的中间位置，并且比较这三次采样01的个数确定信号类型
由此可得STM32F1波特率公式
波特率 = （一或二分之一）时钟频率 / （16 * 分频系数）
多除以16是因为每bit数据都被采样了16次
7.硬件流控制
在硬件电路中多使用一条信号线，用于发送速度的控制，防止发送快而接收慢导致的数据覆盖问题