本文使用 STM32F406ZGT6单片机基于标准库进行测试
一、串口（串行接口）
概念： 串行接口 (英文：Serial Interface) 是指数据一位一位地顺序传送，一条信息的各位数据被逐位按顺序传送的通讯方式称为串行通讯。
特点： 串行通讯的特点是：数据位的传送，按位顺序进行，最少只需一根传输线即可完成；成本低但传送速度慢。串行通讯的距离可以从几米到几千米。
优点： 通信线路简单，只要一对传输线就可以实现双向通信，可以直接利用电话线作为传输线，从而大大降低了成本，特别适用于远距离通信，但传送速度较慢。
分类： 串口分为同步串行接口和异步串行接口
- 同步串行接口（英文：SynchronousSerialInterface，SSI），即通信双方共用一个时钟，是一种常用的工业用通信接口。
- 异步串行接口（英文：Universal Asynchronous Receiver/Transmitter， UART），通信双方通过使用相同的波特率来实现同步，采用固定的通信格式，数据以相同的帧格式进行传送，这里我们主要讨论异步串行接口。
二、异步串口（以下统称串口）
串口有TTL和RS232两种电平，它们的具体区别是：
| 电平 | TTL | RS232 |
|---|---|---|
| 输出低电平 | Lo <= 0.8V | +3V <= Lo <= +15V |
| 输出高电平 | Ho >= 2.4V | -15V <= Ho <= -3V |
| 输入低电平 | Li <= 1.2V | +3V <= Li <= +15V |
| 输入高电平 | Hi >= 2.0V | -15V <= Hi <= -3V |
三、重要参数
1、波特率
串口通信最重要的是波特率，它实现了通信双方的时序同步。
波特（Baud）即调制速率，指的是有效数据讯号调制载波的速率，即单位时间内载波调制状态变化的次数。
波特率表示每秒钟传送的码元符号的个数，它是对符号传输速率的一种度量，它用单位时间内载波调制状态改变的次数来表示，1波特即指每秒传输1个符号。常用的波特率为：115200 、9600。
2、报文格式
串口的报文数据由：
起始位（1bit）+ 数据位（5~8bit）+ 奇偶校验位（1bit）+ 停止位（1~1.5bit）
在发送有效数据前，会自动产生1bit 逻辑“0”的低电平的起始位,表示串口数据传输开始，之后开始发送有效数据，这其中需要我们做几个配置：
-
数据位，决定了通信过程中传输的有效数据位数，需要注意的是数据是以LSB还是以MSB进行存放，这里我的是LSB，数据位通常有5、6、7 、8位，这里我选择8位字长。
-
奇偶校验位，因为在通信过程中易受到外部干扰而导致数据出现偏差，所以在有效数据之后增加了校验位来解决这个问题，校验方式有奇校验、偶校验、0校验和1校验。奇校验要求有效数据和校验位中“1”的个数为奇数， 偶校验则要求有效数据和校验位中“1”的个数为偶数。0校验位则是校验位始终为0，在收到报文后，检测校验位是否为0； 1校验则是校验位始终为“1”, 0校验和1校验过于简陋，不建议使用。, 这里我选择不使用奇偶校验。
-
停止位，停止位是一帧数据结束的标志，可以是1bit、1.5bit或者2bit逻辑“1” 高电平，每一个设备都有自己的时钟，在传输过程中可能出现了小小的不同步，停止位不仅仅表示传输的结束，并且提供了校正时钟同步的机会。这里我选择1bit停止位
发送完一组报文后，会自动将总线电平拉高，产生1bit 逻辑“1”的空闲位
四、波形
1、具体连接
调节示波器触发方式为上升沿触发后，将程序烧入开发板，连接板子Tx端（PA）与GND 进行测试。
2、波形分析
2.1 发送1
- 发送1， 8bit有效数据即为： 0000 0001 又因为是小端字节序（ 英文：Least Significant Byte, LSB）所以实际的数据报文为：1000 0000
- 加上1bit的起始位， 则为 0 1000 0000
- 没有使用奇偶校验，不使用叫偶校验位
- 使用1bit的停止位，则完整数据报文为： 0 1000 0000 1 ，具体见下图：
发送完成后，产生1bit的空闲位
2.2 发送65
- 发送65，8bit数据即为：0100 0001， 又因为是LSB，所以实际为：1000 0010;
- 加上1bit的起始位，则为：0 1000 0010
- 没有使用奇偶校验，则不适用奇偶校验位
- 使用1bit的停止位，则完整的数据报文为：0 1000 0010 1
发送完成后，产生1bit的空闲位