uart串口通信接收和发送

### STM32 UART串口通信的接收和发送机制

#### 接收机制

在STM32微控制器中，UART模块用于实现全双工异步串行通信。对于数据接收部分，通常采用中断驱动的方式来进行高效可靠的数据获取。

当通过RX引脚接收到新字符时，硬件会自动将其存入移位寄存器并触发相应的标志位[RXNE]表示有新的有效字节等待读取[^1]。此时可以配置NVIC使能该通道对应的IRQ，在ISR内部调用`USART_ReceiveData()`函数来取得实际的内容[^2]：

void USARTx_IRQHandler(void){
    if (USART_GetITStatus(USARTx, USART_IT_RXNE) != RESET){ // 检查是否有未处理的新到达消息
        char ch = USART_ReceiveData(USARTx);                 // 获取单个字符
        // 对ch做进一步操作...
        USART_ClearITPendingBit(USARTx, USART_IT_RXNE);     // 清除中断挂起状态
    }
}

为了提高效率以及适应不同场景需求，还可以考虑使用DMA方式进行批量传输，减少CPU干预次数从而降低功耗提升性能。

#### 发送机制

同样地，在准备向外部设备传送信息之前先装载好待发出的信息序列至缓冲区；之后启动一次性的写入动作或是循环查询直到完成整个字符串输出为止。下面给出了一种简单的轮询模式下的发送实例代码片段:

void SendString(const char *str){
    while (*str){
        /* Wait until TXE flag is set to indicate that the transmit data register is empty */
        while (USART_GetFlagStatus(USARTx, USART_FLAG_TXE) == RESET);
        
        /* Write a character to the DR register for transmission */
        USART_SendData(USARTx, *(str++));
    }

    /* Optionally wait for TC bit before returning */
    while (USART_GetFlagStatus(USARTx, USART_FLAG_TC) == RESET);
}

上述过程确保每一个字符都被正确加载到发送移位寄存器内，并且只有当前一位已经成功送出才会继续下一个元素的操作流程。