通信关键点

同步通信（例如SPI）-双方之间的数据传输使用公共时钟信号进行同步，数据以稳定的流传输。不需要额外的比特来标记传输的每个数据块的开始/结束，因此速度更快。
异步通信（例如UART）-数据以不规则的间隔传输，设备的内部时钟不同步，但速度（波特）必须事先达成一致。需要额外的比特来标记传输的每个数据块的开始/结束，因此速度较慢。
波特率-线路每秒可以改变状态的最大次数，即多久发一次1或0，常见的有4800、9600、12500。若波特率是9600那么它传输一位0或1的时间就是1/9600秒，理论上波特率越高，出错概率越大。

通信模式-允许双方交换数据的设置。

单工-只能在一个方向上传输
半双工-一次可以在一个方向上传输，但方向可以来回切换。
全双工-数据可以同时在两个方向上传输。

UART

通用异步收发器（UART）-用于将处理器的并行数据总线转换为串行通信的接口。特点：

硬件流量控制-检测接收器/传输FIFO上的数据溢出
接收机/发射机握手
传输速率为115 Kbps（标准UART，存在高速变体）

串行字节的解剖-可以使用硬件（例如UART设备）支持的标准（例如RS-232）进行传输：

1个起始位
5-8个数据位
1个奇偶校验位（可选）。

如果1的数量是奇数，则偶数奇偶校验设置该位，否则该位保持为零。如果1的数量是偶数，则奇数奇偶校验设置该位，否则该位保持为零。Received知道您使用的是偶数还是奇数，并进行相应的检查。回调奇偶校验位只能检测奇数个错误，因此多个错误看起来可能是有效数据。

1-2个停止位

示例：8E2表示1个起始位（始终）、8个数据位、偶数奇偶校验位、2个停止位。
示例：7N1表示1个起始位（始终）、7个数据位、无奇偶校验位、1个停止位。

UART通讯使用两根信号线进行数据传输：一根为数据线（TXD），负责发送数据；另一根为接收线（RXD），负责接收数据。发送方需要将发送的数据按照约定的通讯参数进行编码，然后通过TXD线发送出去，接收方则需要通过RXD线接收数据，并将接收到的数据进行解码。通信的过程中，发送方和接收方需要保持相同的波特率、数据位数、停止位数和校验方式等参数，才能正常进行数据传输。

UART通讯的数据传输是异步的，即发送方和接收方没有时钟信号进行同步。因此，在发送数据之前，发送方需要发送一个起始位（Start Bit）来告诉接收方数据的传输开始了；在数据传输完成后，发送方需要发送一个或多个停止位（Stop Bit）来告诉接收方数据的传输已经结束了。停止位的数量可以根据通讯参数进行配置，通常为1或2个。

UART通讯也可以使用校验位来检测数据传输是否出错。校验位是由发送方在数据包中添加的一位或多位数据，用于检测数据传输是否出错。接收方在接收到数据后，会对数据进行校验，并与校验位进行比对。如果接收到的数据与校验位不匹配，则说明数据传输出错，接收方会请求发送方重新发送数据。总之，UART通讯是一种基于时序的异步串行通讯方式，通讯的双方需要事先约定好通讯参数，包括波特率、数据位数、停止位数和校验方式等。发送方需要将发送的数据按照约定的通讯参数进行编码，然后通过TXD线发送出去，接收方则需要通过RXD线接收数据，并将接收到的数据进行解码。在数据传输过程中，需要发送起始位和停止位来标识数据的开始和结束，也可以使用校验位来检测数据传输是否出错。

软件实现

1.确定通讯参数

在使用UART通讯前，需要确定通讯参数，包括波特率、数据位数、停止位数和校验方式等。通常情况下，这些参数需要与外设或其他通讯方事先约定好，才能确保通讯的正确性。以STM32为例，可以在代码中通过以下方式配置UART通讯参数：

UART_HandleTypeDef uart;
uart.Instance = USART2;
uart.Init.BaudRate = 115200;
uart.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;
uart.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1;
uart.Init.Parity = UART_PARITY_NONE;
uart.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX;
uart.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE;
uart.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16;
HAL_UART_Init(&uart);

代码中，将波特率设置为115200bps，数据位数设置为8位，停止位数设置为1位，校验方式设置为无校验。

2. 发送数据

在确定好通讯参数后，可以通过UART发送数据。以STM32为例，可以通过以下方式发送数据：

uint8_t data[] = "Hello, world!";
HAL_UART_Transmit(&uart, data, sizeof(data), 1000);

这段代码中，将字符串"Hello, world!"发送出去，使用的是HAL库中的HAL_UART_Transmit函数。该函数的第一个参数为UART句柄，第二个参数为发送的数据缓冲区，第三个参数为发送数据的长度，第四个参数为超时时间。

3. 接收数据

接收UART数据的方式与发送类似，也需要使用特定的函数。以STM32为例，可以通过以下方式接收数据：

uint8_t buffer[100];
HAL_UART_Receive(&uart, buffer, sizeof(buffer), 1000);

这段代码中，接收数据的缓冲区为buffer，使用的是HAL库中的HAL_UART_Receive函数。该函数的第一个参数为UART句柄，第二个参数为接收数据的缓冲区，第三个参数为接收数据的长度，第四个参数为超时时间。

4. 其他常用函数

在UART通讯中，还有一些常用的函数，比如清除UART接收缓冲区、获取UART接收缓冲区中的数据长度等。以STM32为例，可以通过以下方式进行操作：

HAL_UART_ClearRxBuffer(&uart);
uint32_t len = __HAL_UART_GET_RX_DATA_LENGTH(&uart);

这段代码中，清除UART接收缓冲区使用的是HAL库中的HAL_UART_ClearRxBuffer函数；获取UART接收缓冲区中的数据长度使用的是HAL库中的__HAL_UART_GET_RX_DATA_LENGTH宏定义。

以上就是UART通讯的基本使用方法。需要注意的是，在使用UART通讯时，需要确保发送方和接收方的通讯参数相同，否则可能会导致数据传输错误。同时，也需要注意数据的编码和解码方式，以确保数据传输的正确性。

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