串口通信协议

同步通信和异步通信

同步通信:需要时钟信号的约束，在时钟信号的驱动下两方进行数据交换，一般会选择在上升沿或者下降沿进行数据的采样，以及时钟极性和时钟相位【eg.SPI,IIC】。

异步通信:不需要时钟信号的同步，通过（起始位，数据帧，奇偶检验位....）的格式进行数据的传输，但是需要设定相应的波特率，来确定相同的传输频率。

物理层：

电平转换芯片我用的是CH340、PL2303、CP2102、FT232

设备A借助串口的发送和接受引脚连接到电平转换芯片TXD和RXD,然后接借助电平转换芯片将TTL电平转化为USB电平，然后连接到给电脑端。

协议层

 串口协议的一个数据包，由起始位，数据帧，奇偶检验位，停止位组成，

1）空闲位

UART协议规定，当总线处于空闲状态‘1’为高电平，表示当前电路在数据传输。

2）起始位和停止信号

因为空闲状态是高电平，所以起始位要是一个低电平，表示数据传输的开始。

1个停止位：停止位位数的默认值。
2个停止位：可用于常规USART模式、单线模式以及调制解调器模式。
0.5个停止位：在智能卡模式下接收数据时使用。
1.5个停止位：在智能卡模式下发送和接收数据时使用。

停止位越多，数据传输的越稳定，但是当前的数据传输的速度也就越慢。

3）有效数据

有效数据传输的长度为5-9位，先发送低位，再发送高位，低电平为0，高电平为1。

4）数据的检验

奇检验：数据帧加上检验位的1个数为奇数则检验成功，反之则检验失败。

偶检验：数据帧加上检验位的1个数位偶数则检验成功，反之则检验失败。

5）波特率

每秒传输的bit，eg:9600,1秒传输9600bit,相当于传输一个bit需要1/9600=104.2us。

USART框图理解【重点！！！】

 CPU通过总线往DR寄存器写入数据，数据被并行的传入到TDR【发送数据寄存器】，然后并行的传入到移位寄存器，移位寄存器将数据串行一位一位的发送出去，接收数据也是一样的步骤，串行的发送的接收移位寄存器，然后并行的发送到接收数据寄存器【RDR】，然后并行的发送给CPU（CPU读取数据）

 

代码详解：深度理解STM32的串口实验（寄存器）【保姆级教程】_夜路难行々的博客-CSDN博客_stm32串口寄存器