stm32（七）串口总结

目前常用通信接口: USB,RJ45,WIFI,BlueTooth,耳机,VGA,HDMI,
UART串口,并口打印口
应用场合: PLC设备组网(RS485),监控设备控制接口,
仪器仪表数据接口,
GSM/GPRS模块,
GPS全球定位模块,
wifi模块，蓝牙模块,
串口通信的作用
1）芯片和芯片之间通信
2）芯片和传感器之间通信
    很多传感器都是串口通信，例如：GSM模块，WIFi模块、蓝牙模块
    学习AT指令
3）芯片和电脑之间通信
    通过CH340
    USB<-->串口
STM32F40x串口通讯属于通用异步收发器，属于异步通讯，双向通讯方式，实现全双工传输和接收。
二、 讲解
1.通用串口介绍
1）通讯的概念
我们把计算机与外界的信息交换称之为通讯。
2）通讯方式的分类
基本的通讯方式有两种：并行通讯和串行通讯。
并行通讯：所传送数据的各个位都是同时发送或者接收。
特点：在并行通讯中，一个并行数据占多少位二进制数，就要多少根数据线，这个通讯方式的特点是：
通讯速度快，但是通讯成本比较高，适合短距离传输。
串行通讯：所传送数据的各个位按顺序一位一位的发送或者接收。
特点：由于每次只能传输1位数据，所以串行通讯只需要1~2根数据线。这个通讯方式的特点是：通讯
速度比较慢，但是通讯成本较低，适合长距离传输。

RS232:
（1）接口的信号电平值较高（+/-12V)，易损坏接口电路的芯片。 
（2） 传输速率较低，在异步传输时，波特率为20Kbps。
（3） 接口使用一根信号线和一根信号返回线而构成共地的传输形式，
      这种共地传输容易产生共模干扰，所以抗噪声干扰性弱。
（4） 传输距离有限，最大传输距离标准值为50英尺，实际上也只能用在50米左右。
 
RS485：
（1）接口电平低，不易损坏芯片。RS485的电气特性：逻辑“1”以两线间的电压差为+(2~6)V表示；逻辑“0”以两线间的电压差为-(2~6)V表示。接口信号电平比RS232降低了，不易损坏接口电路的芯片。
（2） 传输速率高。10米时，RS485的数据最高传输速率可达35Mbps，在1200m时，      传输速度可达100Kbps。
（3） 抗干扰能力强。RS485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合，抗共模干     扰能力增强，即抗噪声干扰性好。
（4）传输距离远，支持节点多。RS485总线最长可以传输1200m以上（速率    ≤100Kbps）一般最大支持32个节点，如果使用特制的485芯片，可以达到128个或者256个节点，最大的可以支持到400个节点。

发送数据寄存器到发送移位寄存器是并行传输  
UART串口硬件信号线构成:
PC上标准UART有9线,实际常用精简为3线,如下:
RXD - 串行数据接收
TXD - 串行数据发送
GND - 信号地
波特率: 数据线每秒传送二进制位的个数, 常用 9600bps, 115200bps;
停止位： 1，1.5， 2
数据位: 8,7,6,5
校验位: 有,无

一帧数据 = 1位起始位+x位数据位+1校验位+1位停止位。如上图所示，x等于8。
假如STM32F407ZGT6需要发送一个字节的数据0x5A给电脑，发送时，不能只发送有效数据0x5A，在发送的时候，需要发送起始位、校验位、停止位。
起始位：标志着数据传输的开始，用1位低电平来表示。
停止位：标志着数据传输的结束，用n位高电平来表示，n由用户来设置。
校验位：为了保证数据传输的准确而加入校验位，校验分“奇校验”和“偶校验”。①奇校验：让原有数据序列（包括校验位）中的‘1’的个数为奇数个，举例：1000110（0）。②偶校验：让原有数据序列（包括校验位）中的‘1’的个数为偶数个，举例：1000110（1）。
数据位：数据位的位数根据不同的芯片会不一样。
二：寄存器
  状态寄存器（USART_SR）:指示了UART控制器的运行状态
  数据寄存器（USART_DR）:它包括发送数据寄存器和接受数据寄存器，
               一个只读一个只写，共用一个地址
  波特率寄存器（USART_BRR） 16位-0 8位-1 
  控制寄存器（USART_CR1）
  控制寄存器（USART_CR2）

三：
1.串口初始化
     1）端口时钟使能
     2）将相应的IO口设置为复用功能--uart功能
     3）模块时钟使能
     4）设置波特率，数据长度，停止位
     5）开接受，开发送，使能模块
2.接受/发送数据
      接受：接手前要先查询是否收到数据（接受缓冲区非空），
            如果接受到了数据，则读取DR寄存器的值
      发送：发送前要先查询发送缓存区是否为空，如果为空，则给DR寄存器赋值。