STM32CubeMX串口配置

在左边配置选项中选择Connectivity（通信），以串口1为例

一，Mode

串口的配置分为两大部分：Mode和Configuration，我们先介绍Mode部分

如果Mode选择Disable，那么串口对应的引脚就默认是普通的GPIO引脚

1，Asynchronous（异步模式）

一般情况下，我们使用的就是异步模式，也是我们常说的“UART“（其中这个A就表明异步模式比较常用），我在这里也只介绍异步模式

那么两台设备如何通过异步模式进行通信呢？
1，首先我们需要两根线传递数据：TX（发送） 和 RX（接收）
2，其次我们需要确保两者交流的速度（波特率）相同（一个发的快，另一个接的慢就飞飞了！）
3，然后我们还需要规定一帧数据的结构（这样两台设备可以默契的知道什么时候开始，什么时候停止，以及某一位数据的含义即解析数据）：一个典型的数据帧如下

4，最后，我们的通信协议规定好了，但是串口怎么收发数据呢

串口“发送”数据的全过程：
数据首先被写入数据寄存器DR，硬件会立刻将DR中的数据搬到移位寄存器SR中
SR会将数据1位1位（1bit1bit，1比特1比特）地发送到TX引脚，发送速度和发送顺序是什么样的呢？
顺序是从左到右：比如有一帧数据是一个起始位 + 8个数据位 + 停止位，串口会先发送起始位，然后是数据位0…最后是停止位
起始位(0) → 数据位0(0) → 数据位1(1) → 数据位2(0) → 数据位3(1)→ 数据位4(1) → 数据位5(0) → 数据位6(1) → 数据位7(0) → 停止位(1)
速度是：1 / 波特率 （秒）发送一位数据，也就是1秒发送波特率（数值大小）个bit
串口又是怎么根据波特率BaudRate大小得到发送速度的呢？
自己思考

2，其他模式

以下模式用到再说：
Synchronous
Single Wire (Half-Duplex)
Multiprocessor Communication
IrDA
LIN
SmartCard

3，异步通信中的流控

在串口RS232标准中，有流控模式
什么是流控？
避免发送方以太快的速度把数据丢给接收方，导致接收方来不及处理而发生丢帧。常见的流控方式分成两大类：
软件流控（XON/XOFF）
硬件流控（CTS/RTS，也就是RS-232 硬件流控）

为什么需要流控？
有流控的时候：接收方可以“告诉”发送方：“我准备好了，你再发”；或者“我快满了，先别发”，这样就不会出现“来不及读”而卡死或丢帧的情况。

以后用到流控时再仔细学习吧

二，Configuration

参数配置(Parameter Settings)

先介绍Parameter Settings选项

1，Basic Parameters

下面框中的分别是波特率，Word Length（包含数据位数 + 校验位位数），校验位位数，停止位位数

波特率 (Baud Rate)：设置数据传输的速率，单位是比特每秒 (bps)。通信双方必须设置相同的波特率。

配置提示： 115200 是非常常用的波特率。选择时需考虑通信距离、线缆质量和对端设备能力。CubeMX 会根据APB时钟和选择的波特率计算分频值，并提示误差率。

数据位 (Word Length)：
定义每个数据帧中包含的数据位数。
7 bits (+ Parity)
8 bits (+/- Parity)
9 bits (+/- Parity)

配置提示： 最常用的是 8 bits。选择 7 bits 通常用于 ASCII 传输。选择 9 bits 可用于多机通信地址帧或特定协议。注意 Word Length 包含 Parity 位（如果启用）。

停止位 (Stop Bits)：
用于标记数据帧的结束。

配置提示： 标准异步通信通常使用 1 个停止位。2 个停止位提供更长的帧间隔，可能用于较慢或噪声较大的环境。其他选项用于 Smartcard 等特殊模式。

校验位 (Parity)：
用于简单的数据错误检测。
None (无校验)
Even (偶校验)
Odd (奇校验)

配置提示： None (无校验) 最为常用。如果需要简单的错误检测，可以选择偶校验或奇校验，通信双方必须一致。注意启用校验位会占用 Word Length 中的一位。

2，Advanced Parameters

1，Data Direvtion：数据传输方向
决定串口既可以发又可以接收，仅仅接收，仅仅发送

2，过采样 (Over Sampling)
什么是过采样？
我们先回顾一下前面的波特率：如果波特率是115200，就表示1秒传输115200bit数据，就是1/115200s传输1个bit数据，每次只在每bit中间时刻采样一次，这是在标准波特率下
如果在16X过采样模式下，我们还是选择115200波特率，数据传输速度不变，但是，不是只采样1 次，而是16次以提高抗噪声能力和波特率精度

实际上我们仅用其中3次关键采样点：
第3、5、7次采样：用于确认起始位的下降沿（低电平）
其余采样：用于稳定性校验（防止噪声误触发）

配置提示： Over Sampling 16 是默认且常用的设置，提供较好的鲁棒性。在需要非常高的波特率（接近时钟频率极限）时，可以选择 Over Sampling 8，但这会降低抗噪声能力。

Advanced Parameters的应用:
接收传感器数据，并发送至上位机：Data Direction = Receive & Transmit
提高ADC精度：Over Sampling = 16x
更高的数据传输率 ：降低过采样（8x），启用DMA
更高的抗干扰能力 ：保持16x过采样，增加硬件滤波
低功耗模式 ：减少过采样次数，使用硬件加速

问题	可能原因	解决方案
数据错误率高	过采样不足	提高至16x或32x
通信丢包	未启用流控	检查RTS/CTS或降低波特率
ADC读数不稳定	电源噪声	增加去耦电容