STM32F407串口通信基本原理是什么？

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周颂焱

2021-12-7 10:58:00

1.处理器与外部设备通信的两种方式：
并行通信
-传输原理：数据各个位同时传输。
-优点：速度快
-缺点：占用引脚资源多
串行通信
-传输原理：数据按位顺序传输。
-优点：占用引脚资源少
-缺点：速度相对较慢

2.串行通信
按照数据传送方向，分为：
单工：数据传输只支持数据在一个方向上传输
半双工：允许数据在两个方向上传输，但是，在某一时刻，只允许数据在一个方向上传输，它实际上是一种切换方向的单工通信；
全双工：允许数据同时在两个方向上传输，因此，全双工通信是两个单工通信方式的结合，它要求发送设备和接收设备都有独立的接收和发送能力。

3.串行通信的通信方式
同步通信：带时钟同步信号传输。 -SPI，IIC通信接口
异步通信：不带时钟同步信号。 -UART(通用异步收发器),单总线

4.常见串行通信接口

STM32的串口通信接口：
UART:通用异步收发器
USART:通用同步异步收发器
STM32F407支持6个UART

5.UART
5.1 UART异步通信方式引脚连接方法：

-RXD:数据输入引脚。数据接受。
-TXD:数据发送引脚。数据发送。
F407开发板用USB-232实现接口转换。

5.2 UART异步通信方式引脚(STM32F407ZGT6)

5.3 UART异步通信方式特点：
全双工异步通信。
小数波特率发生器系统，提供精确的波特率。
可配置的16倍过采样或8倍过采样，因而为速度容差与时钟容差的灵活配置提供了可能。
可编程的数据字长度（8位或者9位）；
可配置的停止位（支持1或者2位停止位）；
可配置的使用DMA多缓冲器通信。
单独的发送器和接收器使能位。
检测标志：① 接受缓冲器 ②发送缓冲器空 ③传输结束标志
多个带标志的中断源，触发中断。
其他：校验控制，四个错误检测标志。

6.STM32串口通信过程
6.1

以数据接收过程为例：电脑通过串口调试助手发送数据，通过USB-232口将电脑TXD端连接至F407的RXD端，每次接收一位数据产生一次中断，并调用中断处理函数，判断结束标志位，若正确则将数据先存入缓存区，最后读入开发板内核。
6.2STM32串口异步通信需要定义的参数：
起始位数据位（8位或者9位）奇偶校验位（第9位，位8）停止位（1,15,2位）波特率设置（通信双方须处于同一波特率）
例如：

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