串口通讯基础

第1章 串口的发送和接收过程

1.1 串口接收过程

当上位机给串口发送(0x55)数据时，MCU的RX引脚接受到（0x55）数据，数据(0x55)首先进入移位寄存器。数据全部进入移位寄存器后，一次将（0x55）全部搬运到接收数据寄存器（RDR），并且触发串口接收非空中断（RXNE）标志位【前提是使能了RXNE中断】，该标志位置位表示可以向串口输入移位寄存器写数据了。

当串口给上位机发送(0xAA)数据时，MCU的发送数据寄存器（TDR）先存储数据，硬件检测发送移位寄存器是否为空。硬件检测发送移位寄存器为空后，直接将TDR中的数据搬运到发送移位寄存器，并且触发串口发送数据寄存器为空的标志位（TXE）【前提是使能TXE中断】，该标志位置位表示可以向发送数据寄存器再次写如数据了。

第2章 串口框图

第3章 串口中断

1. 发送完成中断 (Transmission Complete Interrupt)：当整个待发送字符的数据帧都已从移位寄存器发送出去时触发。这通常用于确认数据完全发送完毕。

2. 发送数据寄存器为空中断 (TXE Interrupt)：当下一个数据可以被写入USART数据寄存器以便发送时触发。这意味着数据寄存器已经为空，准备接收新的数据进行发送。

3. 接收数据寄存器非空中断 (RXNE Interrupt)：当接收到的数据已经被转移到接收数据寄存器中，可以被读取时触发。这是为了通知系统有新数据到达，可以进行处理了。

 第4章 实验

4.1 数据发送实验

 4.2 软件实现

void Serial_Init(void)
{
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE);
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
	
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
	
	USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
	USART_InitStructure.USART_BaudRate = 9600;
	USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;
	USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Tx;
	USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;
	USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;
	USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;
	USART_Init(USART1, &USART_InitStructure);
	
	USART_Cmd(USART1, ENABLE);
}

void Serial_SendByte(uint8_t Byte)
{
	/* 发送数据函数，默认会将TXE标志位清零 */
	USART_SendData(USART1, Byte);
	
	/* 查询TXE标志位，如果是SET表示发送数据寄存器的数据已经搬运到移位寄存器，可以再次发送数据了
	 * 如果是RESET表示发送数据寄存器的数据未搬运到移位寄存器，不能再发送数据了，需要等待
	*/
	while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET);
}

注意：

发送数据函数有清除USART_FLAG_TXE中断标志位的功能。至此不需要软件中写函数清除。（数据手册可知）

USART_SendData(USART1, Byte);