硬件协议

简单双向串口通信有两根通信线（发送端TX和接收端RX）
TX与RX要交叉连接
当只需单向的数据传输时，可以只接一根通信线
当电平标准不一致时，需要加电平转换芯片

软件协议

串口参数

波特率：串口通信的速率

起始位：标志一个数据帧的开始，固定为低电平

数据位：数据帧的有效载荷，1为高电平，0为低电平，低位先行

校验位：用于数据验证，根据数据位计算得来

停止位：用于数据帧间隔，固定为高电平

串口时序

实例分析：9600波特率，8位数据，无校验位，1位停止

奇偶校验位

在前面的8位数据中，保证其高电平1出现的次数位奇数/偶数。

如下示例，偶校验，前面已经有4个1了，所以校验位应该是0.

多数据

就是把单个一个字节时序，往一块拼接。

以32为例分析一下USART

USART（Universal Synchronous/Asynchronous Receiver/Transmitter）通用同步/异步收发器。

有时候大家还会见到UART，其实就是把S-Synchronous-同步去掉了，咱们平时的使用中其实还是异步的UART，很好用到同步功能。USART可以说是UART升级之后带上了同步。

基本框图

看着比较复杂，其实从我们应用上来讲，就三个点：设置发送接收速率、发送、接收。

配置串口程序

看注释理解：

void Serial_Init(void)
{
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE);//使能串口1时钟
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);//使能串口IO口外设
	//GPIO的结构体参数配置
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;//复用推挽输出
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
	
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;//输入上拉
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
    
	//串口参数配置
	USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
	USART_InitStructure.USART_BaudRate = 9600;
	USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;
    //不开启硬件流控
	USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Tx | USART_Mode_Rx;
	USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;//奇偶失能
	USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;//1个停止位
	USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;//8位的数据
	USART_Init(USART1, &USART_InitStructure);
	
	USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);//中断使能
	
	NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//中断向量分组
	//中断向量表的相关配置
	NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;
	NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
	
	USART_Cmd(USART1, ENABLE);
}

之后便是根据自己的需要，同时使用好标准库这个武器库里面的武器，写自己的外设驱动函数，可以发送一个比特位，可以发送一个数组，可以发送一个一个字符串……

当然还有最后的中断函数。

void Serial_SendByte(uint8_t Byte)
{
	USART_SendData(USART1, Byte);
	while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET);
}

void Serial_SendArray(uint8_t *Array, uint16_t Length)
{
	uint16_t i;
	for (i = 0; i < Length; i ++)
	{
		Serial_SendByte(Array[i]);
	}
}

void Serial_SendString(char *String)
{
	uint8_t i;
	for (i = 0; String[i] != '\0'; i ++)
	{
		Serial_SendByte(String[i]);
	}
}

uint32_t Serial_Pow(uint32_t X, uint32_t Y)
{
	uint32_t Result = 1;
	while (Y --)
	{
		Result *= X;
	}
	return Result;
}

void Serial_SendNumber(uint32_t Number, uint8_t Length)
{
	uint8_t i;
	for (i = 0; i < Length; i ++)
	{
		Serial_SendByte(Number / Serial_Pow(10, Length - i - 1) % 10 + '0');
	}
}

int fputc(int ch, FILE *f)
{
	Serial_SendByte(ch);
	return ch;
}

void Serial_Printf(char *format, ...)
{
	char String[100];
	va_list arg;
	va_start(arg, format);
	vsprintf(String, format, arg);
	va_end(arg);
	Serial_SendString(String);
}

uint8_t Serial_GetRxFlag(void)
{
	if (Serial_RxFlag == 1)
	{
		Serial_RxFlag = 0;
		return 1;
	}
	return 0;
}

uint8_t Serial_GetRxData(void)
{
	return Serial_RxData;
}

void USART1_IRQHandler(void)
{
	if (USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) == SET)
	{
		Serial_RxData = USART_ReceiveData(USART1);
		Serial_RxFlag = 1;
		USART_ClearITPendingBit(USART1, USART_IT_RXNE);
	}
}

硬件流控制是什么？

RTS与CTS

A要发送数据，即Request To Send “请求发送”（数据），B看到RTS有效了，决定，如果自己要做一些准备工作，就设置CTS无效，如果本身准备好了，就设置CTS，Clear To Send，表示对于你的Send发送（数据）来说，我已经Clear（忙清了）。所以A看到CTS有效就可以发送数据了。

然后接下来的每一个从A发送到B的字节数据都是这么个过程。中间有可能遇到说，B的buffer full 缓存满了，所以要设置CTS无效，A发现后，就停止发送数据，继续检测CTS直到有效，才继续发送数据。

正常数据发送完成后，A就把最开始设置为有效的RTS这个标示清除掉，即设置RTS无效，表示数据传完了。由此，整个A发送数据到B的过程就Over了。