1.通信接口相关知识：

（1）处理器与外界设备通信的两种方式：

1）并行通信：

传输原理：数据各个位同时传输；
优点：速度快；
缺点：占用引脚资源多；

2）串行通信：

传输原理：数据按位顺序传输；
优点：占用引脚资源少；
缺点：速度相对较慢；

（2）按照数据传送方向分为：

单工：数据传输只支持数据在一个方向上传输；
半双工：允许数据在两个方向上传输，但在某一时刻，只允许数据在一个方向上传输，实际是一种切换方向的单工通信；
全双工：允许数据同时在两个方向上传输，所以全双工通信是两个单工通信方式的结合，它要求发送设备和接收设备都有独立的接收和发送能力；

2.串行通信的通信方式：

同步通信：带时钟同步信号传输；如SPI、IIC；
异步通信：不带时钟同步信号；如UART(通用异步收发器)、单总线；

3.常见的串行通信接口：

4.STM32F103串行通信：

（1）STM32的串行通信接口：

UART:通用异步收发器；
USART：通用同步异步收发器；

（2）UART异步通信方式引脚连接方法：

RED：数据输入引脚。数据接收；
TXD：数据发送引脚。数据发送；

（3）UART异步通信方式特点：

全双工异步通信；
分数波特率发生器系统，提供精确的波特率；发送和接收共用的可编程波特率，最高可达4.5Mbit/s；
可编程额数据字节长度(8位或9位)；
可配置的停止位(支持1位或者2位停止位)；
可配置的使用DMA多缓冲器通信；
单独的发送器和接收器使能位；
检测标志：1.接收缓冲器、2.发送缓冲器、3.传输结束标志；
多个带标志的中断源，触发中断；
其他：校验控制，四个错误检测标志；

（4）串口通信过程：

（5）STM32串口异步通信需要定义的参数：

起始位；
数据位(8位或9位)；
奇偶校验位(第九位)；
停止位(1，15,2位)；
波特率设置；

5.库函数实现串口通信：

（1）串口配置的步骤：

串口时钟使能，GPIO时钟使能；
串口复位(不是必须)；
GPIO端口模式设置；
开启中断并且初始化NVIC(如果需要开启中断才需要该不步骤)；
使能串口；
编写中断处理函数；
串口数据收发；
串口传输状态获取；

（2）串口相关原理图：

（3）实现结果：

STM32通过USART1实现与PC对话，STM32的USART1收到PC发来的数据后原封不动的返回给PC显示。同时使用LED0指示灯不断闪烁提示系统正常运行。

1）主函数：

#include "delay.h"
#include "led.h"
#include "usart1.h"

int main(){
    
    u8 i=0; 
    u16 length=0;
    u16 temp=0;
   
    NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);   //设置中断分组
    delay_init();   //延时初始化
    LED_Init();   //LED初始化
    usart1_Init(9600);  //串口初始化
    while(1){
       if(USART1_RX_STA&0x8000)     //判断是否接收完成->这里表示接收完成
       {
          length=USART1_RX_STA&0x3fff; //接收到的数据长度
          for(temp=0;temp<length;temp++)
          {
             USART_SendData(USART1,USART1_RX_BUF[temp]);    //将接收到的数据，发送出去
             while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TC)!=SET);     //判断是否已经发送完成 
          }
          USART1_RX_STA=0; //发送完成之后，对USART1_RX_STA进行清零

       }
       i++;
       if(i%20==0)
       {
          LED0=!LED0;
       }
       delay_ms(10);
       }
}

2）头文件：

#ifndef __USART1_H
#define __USART1_H

#define USART1_REC_LEN 200

typedef unsigned char u8;
typedef unsigned short u16;
typedef unsigned int u32;

extern u8 USART1_RX_BUF[USART1_REC_LEN];   //接收缓存的数据容器
extern u16 USART1_RX_STA;  //标志位

void usart1_Init(u32 bund);    //串口1初始化


#endif

3）串口1初始化函数：

#include "usart1.h"
#include "stm32f10x.h"


/*
   功能：串口1的初始化
   变量：bund：波特率
   返回值：无

*/
void usart1_Init(u32 bund)
{
   GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
   USART_InitTypeDef USART_InitStruct;
   NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStruct;
   
   //1.GPIO时钟使能和端口复用时钟使能
   RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_USART1,ENABLE);
   
   //2.配置GPIO->TX-PA9
   GPIO_InitStruct.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AF_PP;   //复用推挽输出
   GPIO_InitStruct.GPIO_Pin=GPIO_Pin_9;   //PA9
   GPIO_InitStruct.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;    //输出速度
   GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStruct);
   
   //配置GPIO->RX-PA10
   GPIO_InitStruct.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IN_FLOATING;   //浮空输入
   GPIO_InitStruct.GPIO_Pin=GPIO_Pin_10;   //PA9
   GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStruct);
   
   //3.初始化串口参数
   USART_InitStruct.USART_BaudRate=bund;  //设置波特率
   USART_InitStruct.USART_HardwareFlowControl=USART_HardwareFlowControl_None;    //不使用硬件流控制
   USART_InitStruct.USART_Mode=USART_Mode_Rx|USART_Mode_Tx;    //使能接收和发送
   USART_InitStruct.USART_Parity=USART_Parity_No;  //不使用奇偶校验位
   USART_InitStruct.USART_StopBits=USART_StopBits_1;  //1位停止位
   USART_InitStruct.USART_WordLength=USART_WordLength_8b;   //字长8位，无奇偶校验位
   USART_Init(USART1,&USART_InitStruct);
   
   //4.设置串口中断优先级，使能串口中断通道
   NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel=USART1_IRQn;    //设置串口1通道
   NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;   //使能中断
   NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=1;  //抢占优先级
   NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority=2;   //子优先级
   NVIC_Init(&NVIC_InitStruct);
   
   //5.设置串口中断类型
   USART_ITConfig(USART1,USART_IT_RXNE,ENABLE);    //串口1，接收中断，使能
   
   //6.使能串口
   USART_Cmd(USART1,ENABLE);

}


/*
   功能：串口1中断服务函数
   变量：无
   返回值：无
   设置通信方式-注意：
         1.0x0A(换行)，0x0D(回车)；
         2.识别累计接收的数据长度以及是否接收到0x0D和0x0A;当连续接收到0x0D和0x0A才算接收完成；
         3.USART1_RX_STA的15位为1，则为接收完成的标志；USART1_RX_STA的14位为1，则接收到0x0D；
         4.0~13位，表示接收的有效数据字节；
*/

u8 USART1_RX_BUF[USART1_REC_LEN];   //接收缓存的数据容器
u16 USART1_RX_STA=0;    //标志位

void USART1_IRQHandler(void)
{
   u8 data=0;
   if(USART_GetITStatus(USART1,USART_IT_RXNE))    //获取串口接收中断标志
   {
      data=USART_ReceiveData(USART1);  //将串口1接收到的数据，存储到data中；
      if((USART1_RX_STA&0x8000)==0)    //判断是否接收完成->这里是接收未完成
      {  
         if((USART1_RX_STA&0x4000))    //判断是否接收到0x0D->这里是接收到了0x0D
         {
            if(data==0x0A)    //判断接收到0X0D后，下一次接收的是否是0X0A->这里是已经接收到0x0A
            {
               USART1_RX_STA|=0x8000;  //将USART1_RX_STA最高位设置为1，表示接收完成
            }
            else     //未接收到0x0A
            {
               USART1_RX_STA=0;  //接收错误，置0
            }
         }
         else  //未接收到0x0D
         {
            if(data==0x0D)    //下一次接收到0x0D时
            {
               USART1_RX_STA|=0x4000;  //将USART1_RX_STA的第14位设置为1
            }
            else  //下一次并未接收到0X0D时
            {
               USART1_RX_BUF[USART1_RX_STA&0x3fff]=data;   //将data内的数据，放入USART1_RX_BUF中
               USART1_RX_STA++;
               if(USART1_RX_STA>(USART1_REC_LEN-1))   //判断累计的次数是否大于数组极限容量值->这里表示超过
               {
                  USART1_RX_STA=0;  //接收错误，置0
               }
            }
         }
      }
   }
}