STM32单片机UART通信指南：详解UART协议、配置和应用，轻松实现串口通信

目录
1. UART通信基础**
2. UART协议与配置

2.1 UART协议详解
2.2 STM32单片机UART配置

2.2.1 时钟配置
2.2.2 引脚配置
2.2.3 波特率配置
2.2.4 数据格式配置

3. UART通信实践

3.1 UART发送数据

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1. UART通信基础**
UART（通用异步收发传输器）是一种串行通信协议，用于在两个设备之间传输数据。它广泛应用于嵌入式系统中，用于与外围设备（如传感器、显示器和键盘）进行通信。
UART通信基于异步传输，这意味着数据以不固定的速率传输，并且发送方和接收方使用不同的时钟。数据通过串行方式传输，即一次一个比特，通过一根或两根线（一条用于发送，一条用于接收）。
2. UART协议与配置
2.1 UART协议详解
UART（通用异步收发传输器）是一种串行通信协议，用于在两个设备之间传输数据。它使用异步传输模式，这意味着数据位在时间上没有固定的关系，并且每个字节都包含一个起始位、数据位、奇偶校验位（可选）和停止位。
UART协议的帧格式如下：

字段
位数
描述

起始位
1
低电平，表示帧的开始

数据位
5-8
传输的数据，通常为 8 位

奇偶校验位（可选）
1
奇偶校验位，用于检测传输错误

停止位
1-2
高电平，表示帧的结束

2.2 STM32单片机UART配置
2.2.1 时钟配置
UART通信需要一个时钟源来生成波特率。对于STM32单片机，可以使用系统时钟或外部时钟源。
/* 使用系统时钟作为 UART 时钟源 */RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE);/* 使用外部时钟源作为 UART 时钟源 */RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1, DISABLE);RCC_USARTCLKConfig(RCC_USART1, RCC_USARTClockSource_SYSCLK);登录后复制
2.2.2 引脚配置
UART通信需要两个引脚：一个用于发送数据（TX），另一个用于接收数据（RX）。
/* 配置 USART1 的 TX 引脚 */GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);/* 配置 USART1 的 RX 引脚 */GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);登录后复制
2.2.3 波特率配置
波特率是 UART 通信中每秒传输的比特数。STM32 单片机可以通过设置 UART 的波特率寄存器来配置波特率。
/* 设置 USART1 的波特率为 115200 */USART_InitTypeDef USART_InitStructure;USART_InitStructure.USART_BaudRate = 115200;USART_Init(USART1, &USART_InitStructure);登录后复制
2.2.4 数据格式配置
数据格式定义了 UART 通信中数据位的数量、奇偶校验类型和停止位数量。STM32 单片机可以通过设置 UART 的数据格式寄存器来配置数据格式。
/* 设置 USART1 的数据格式为 8 位数据位、无奇偶校验和 1 个停止位 */USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;USART_Init(USART1, &USART_InitStructure);登录后复制
3. UART通信实践
3.1 UART发送数据
发送数据流程：

**初始化UART外设：**配置时钟、引脚和波特率等参数。
**准备数据：**将要发送的数据存储在缓冲区中。
**判断发送缓冲区是否为空：**如果为空，则可以开始发送数据。
**将数据写入发送寄存器：**通过UART_SendData()函数将数据写入UART发送寄存器。
**等待发送完成：**轮询UART_GetFlagStatus()函数，检查UART_FLAG_TXE标志位是否置位，表示数据已发送完成。

代码示例：
#include "stm32f10x.h"void UART_Se登录后复制