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[STM32] 4-1 UART与串口通信

news 来源：原创 2025/7/14 16:34:50

文章目录

  • 前言
  • 4-1 UART与串口通信
    • 串口简介
      • 串口接线
    • 数据帧
      • 串口的数据帧格式
        • 空闲位
        • 起始位
        • 数据位
        • 校验位（位于数据位内部）
          • 奇偶校验
        • 停止位
    • 异步通信和波特率
      • 同步通信
      • 异步通信
      • 波特率
    • 流控的概念
      • 串口流控的工作原理
    • 随堂测试
      • 问题1:说出Tx、Rx、CTS、RTS、VCC、GND的作用
      • 问题2：串口的数据帧最多包含多少个位？
      • 问题3：说出奇校验和偶校验的规则
      • 问题4：通信双方应当如何选择数据帧格式和波特率？
      • 问题4：通信双方应当如何选择数据帧格式和波特率？

前言

  • 本笔记内容，为本人依据B站UP主“铁头山羊”视频内容（本人为其粉丝），归纳整理总结而来，如有侵权，联系立即删除，同时有想详细了解的也可进行观看bilibili铁头山羊 。

  • 硬件：STM32F103C8T6

  • 软件：Keil

4-1 UART与串口通信

串口简介

  • transmit-发送

  • receive-接收

串口接线

RX -> TX
TX -> RX
VCC -> VCC
GND -> GND

数据帧

在这里插入图片描述

  • 数据帧传输是数据传输的最基本单元

串口的数据帧格式

空闲位
  • 持续高电平
起始位
  • 输出一个低电平
数据位
  • LSB First（Least Significant Bit First）先传最低有效
校验位（位于数据位内部）
奇偶校验
（1）数'1'的个数；
（2）'1'的个数为奇数位；
（3）'1'的个数为偶数位。
停止位

  • 表示帧的结束，高电平

  • 长度可以取：0.5，1，1.5，2

异步通信和波特率

同步通信

  • 收发双方共享时钟

异步通信

  • 收发双方不共享时钟

波特率

  • 波特率：每秒传输码元的个数

  • 正常通信的条件

    • 采用相同的波特率

    • 采用相同的数据帧格式

流控的概念

  • 数据传输完成后的反馈，防止数据丢失

串口流控的工作原理

（1）TX：数据发送
（2）RX：数据接收
（3）CTS(Clear To Send):可以发送。低电平有效，发送方有效。
（4）RTS（Request To Send）:请求发送。低电平有效，接收方有效。

随堂测试

问题1:说出Tx、Rx、CTS、RTS、VCC、GND的作用

答：
（1）Tx:发送数据；
（2）Rx:接收数据；
（3）CTS:可以发送；
（4）RTS:可以接收；
（5）VCC:供电引脚，如果通信的一方需要给另一个引脚供电，那么就要将通信双方的VCC进行连接；
（6）GND:提供参考电压。

问题2：串口的数据帧最多包含多少个位？

答：
（1）1位起始位，8位有效数据位，1位校验位，2位停止位；
（2）最多包含12位。

问题3：说出奇校验和偶校验的规则

答：
（1）奇校验：数据里的 “1” 太多或太少，补个校验位让 “1 的总数” 变成奇数（补 1 或补 0）;
（2）偶校验：数据里的 “1” 太多或太少，补个校验位让 “1 的总数” 变成偶数（补 1 或补 0）。

问题4：通信双方应当如何选择数据帧格式和波特率？

答：
（1）采用相同的数据帧格式；
（2）采用相同大小的波特率大小。

问题4：通信双方应当如何选择数据帧格式和波特率？

答：
（1）采用相同的数据帧格式；
（2）采用相同大小的波特率大小。

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