STM32单片机通信故障排查：串口通信、I2C通信、SPI通信，10个必知秘诀

# 1. STM32单片机通信基础**

STM32单片机通信涉及串口、I2C和SPI等多种通信方式，理解这些通信方式的基本原理至关重要。

串口通信是一种异步通信方式，数据以单根信号线传输，主要用于与UART、蓝牙等设备通信。I2C通信是一种同步通信方式，使用两根信号线，用于与传感器、EEPROM等设备通信。SPI通信也是一种同步通信方式，使用四根信号线，用于与LCD、SD卡等设备通信。

STM32单片机提供了丰富的通信外设，包括USART（串口）、I2C和SPI等。这些外设可以通过配置寄存器进行配置，以满足不同的通信需求。

# 2. 串口通信故障排查

串口通信是 STM32 单片机中广泛使用的一种通信方式，它具有简单易用、成本低廉等优点。然而，在实际应用中，串口通信也可能会遇到各种故障问题。本章将介绍串口通信的原理与配置，并详细分析常见故障问题及解决方法。

### 2.1 串口通信原理与配置

#### 2.1.1 串口通信的物理层和数据帧

串口通信采用异步半双工通信方式，物理层使用 RS-232 或 TTL 电平标准。数据帧由起始位、数据位、校验位（可选）和停止位组成。起始位为低电平，数据位为高电平或低电平，校验位用于检测数据传输中的错误，停止位为高电平。

#### 2.1.2 STM32 单片机的串口配置

STM32 单片机内置多个串口控制器，每个串口控制器都可以独立配置。串口配置主要包括波特率、数据位、校验位和停止位。波特率表示每秒传输的比特数，数据位表示每个字符的比特数，校验位用于检测数据传输中的错误，停止位表示数据帧结束后的空闲比特数。

### 2.2 串口通信常见问题及解决方法

#### 2.2.1 波特率不匹配

波特率不匹配是串口通信中最常见的故障问题之一。如果发送方和接收方的波特率不一致，则接收方无法正确接收数据。解决方法是确保发送方和接收方的波特率设置相同。

#### 2.2.2 数据位、校验位和停止位错误

数据位、校验位和停止位错误也会导致串口通信故障。如果发送方和接收方的设置不一致，则接收方无法正确解析数据帧。解决方法是确保发送方和接收方的设置相同。

#### 2.2.3 线路连接问题

线路连接问题也是串口通信故障的一个常见原因。如果串口线缆连接不正确或损坏，则数据无法正常传输。解决方法是检查串口线缆的连接是否正确，并确保线缆没有损坏。

**示例代码：**

#include "stm32f10x.h"

void USART1_Init(void)
{
    // 配置波特率为 115200
    USART1->BRR = 0x00000068;

    // 配置数据位为 8 位
    USART1->CR1 &= ~USART_CR1_M;

    // 配置校验位为无校验
    USART1->CR1 &= ~USART_CR1_PARITY;

    // 配置停止位为 1