1.目的：将一个设备的数据传输到另一个设备，扩展硬件系统
2.通信协议：指定通信的规则，通信双方按照协议规则进行数据收发
1.全双工：双方能够同时进行双向通信（一班有两根通信线，一根发送，一根接收）
2.单工：只能从一个设备到另一个设备
3.时钟特性：接收方可以在时钟信号的指引下进行采样，无时钟线需要约定一个频率（异步通信，还需要加帧头和帧尾，进行采样位置对齐）
4.电平特性：
1.单端：引脚高低电平都是对GND的电压差，所以通信双方必须共地（把GND接在一起）
3.串口通信：单片机的串口可以使单片机与单片机，单片机与电脑与各种模块互相通信
4.串口模块
1.USB转串口：
1.搭载了可以把串口协议转换为USB协议的CH340芯片，实现单片机与电脑的通信
2.陀螺仪
1.可以测量角速度，加速度这些姿态参数
2.左右各有4个引脚，一边是串口，另一边是I2C
3.蓝牙串口模块
1.模块中的芯片可以和手机互联
5.硬件电路
1.TX发送RX接收
2.TX,RX需交叉连接
3.当只需单向数据传输时，可以只接一根通信线
4.当电平标准不一致时，需要加电平转换芯片
6.电平标准
1.电平标准是数据1和0的表达式，是传输线缆中认为规定的电压与数据的关系
2.常用电平标准
1.TTL:+3.3或+5为1，0伏表示0
2.RS232:-3--15为1，+3-+15为0
3.RS485:两线压差+2-+6为1，-2--6为0（差分信号）
7.串口参数及时序
1.波特率：串口通信的速率
2.起始位：标志一个数据帧的开始，固定为低电平
3.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
4.校验位：用于数据验证，根据数据位计算而来（奇校验在传输数据为末尾补1，保证1为奇数，接收方验证1的个数还是奇数，就认为数据没出错，偶校验同理）
5.停止位：用于数据帧间隔，固定为高电平
6.串口时序波形
8.usart简介
1.usart是stm32内部集成硬件外设，可根据数据寄存器的一个字节数据自动生成数据帧时序，可从tx发射，也可自动接收rx的数据帧拼接为一个字节数据，存放在数据寄存器里
2.自带波特率发生器，最高达4.5MBits
3.可配置数据位长度（8/9），停止位长度（0.5/1.5/2）
4.可选校验位（无校验/奇校验/偶校验）
5.支持同步模式，硬件流控制，DMA，智能卡，IrDA,LIN
9.电路示意图
1.TDR和RDR共用一个地址
2.nRTS是输出脚，nCTS是输入脚（n意思是低电平有效）
接线方法：
1.找另一个支持流控的串口，TX接到这个串口RX，RTS要输出一个能不能接收的反馈信号，接到对方的CTS，能接收时，RTS就置低电平，请求对方发送，对方CTS接收到之后，就可以一直发，处理不过来时，RTS就会置高电平，对方CTS接收到之后，就会暂停发送，知道接收数据寄存器被读走，RTS置低电平，新的数据才会继续发送
2.CTS和RTS要交叉连接
3.SCLK是用于产生同步的时钟信号，配合发送移位寄存器输出，发送寄存器没移位一次，同步时钟电平就跳变一个周期（只支持输出，不支持输入）
用途
1.兼容别的通信协议
2.做自适应波特率
4.唤醒单元
1.作用：实现串口挂载多设备，发送指定地址时，此设备唤醒开始工作
5.中断输出控制：配置中断是否能通向NVIC
1.中断申请位：状态寄存器的各种标志位（TXE发射寄存器空，RNXE接收寄存器非空，用于判断发送状态和接收状态）
6.波特率发生器（分频器）：APB时钟进行分频，得到发送和接收移位的时钟
1.时钟输入：fPCLKx（x=1或2，USART挂载在APB2（72M）其他的USART挂载在APB1（36M））
2.进行分频：除一个USARTDIV的分频系数，分频完成后，再除以16，得到发送器和接收器时钟，通向控制部分
3.TE为1，发送器失能，发送的波特率就有效，RE为1，接收器使能，接收部分的波特率就有效
10.基本结构图
1.寄存器往右移，低位先行
2.数据由数据寄存器转到移位寄存器时，会置一个TXE标志位，判断标志位就可以知道是不是可以写下一个数据
3.写入DR寄存器时数据走上面这条路，进行发送，读取时走下面这条路，进行接收
11.数据帧
再程序中配置8位字长和9位字长（数据位长度）进行波形对比
1.stm32的串口可以配置停止位长度为0.5，1，1.5，2四种，四种参数的区别是停止位市场不一样
2.起始位侦测
1.当输入电路侦测到一个数据起始位后，就会以波特率的频率，连续采样一帧数据，同时，从起始位开始，采样位置就要对齐到位的正中间（第一位对齐，后面肯定对齐）
2.采样时钟会以波特率16倍频率进行采样（1位的时间进行16次采样）
3.开始置1，采到0之后证明出现下降沿
4.数据采样
1.从1-16，是一个数据位时间的长度（在1个数据位，有16个采样时钟）
2.数据采样过程判定标准为2：1（两次以上为1返回1，两次以上为0返回0）
3.波特率发生器（分频器）
1.发送器和接收器的波特率有波特率寄存器BRR里的DIV决定
2.计算公式：波特率=fPCLK2/1/(16*DIV)
12.库函数
1.void USART_ClockInit(USART_TypeDef* USARTx, USART_ClockInitTypeDef* USART_ClockInitStruct);
void USART_ClockStructInit(USART_ClockInitTypeDef* USART_ClockInitStruct);：用于配置同步时钟输出，包括时钟是否要输出，时钟的极性相位等参数
2.void USART_DMACmd(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t USART_DMAReq, FunctionalState NewState);：可开启USART到DMA的触发通道
3.void USART_SendData(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t Data);
uint16_t USART_ReceiveData(USART_TypeDef* USARTx);：发送和接收数据
13.串口接收有查询和中断两种方法
1.查询
1.流程：在主函数里不断判断RXNE标志位，置1则说明收到数据，在读取DR寄存器即可
2.中断
1.流程：开启RXNE标志位到NVIC输出
2.在if函数内若读取DR则自动清除，若没读取则手动清除