STM32标准库开发——USART串口协议

通信接口

• 通信的目的:将一个设备的数据传送到另一个设备，扩展硬件系统
• 通信协议:制定通信的规则，通信双方按照协议规则进行数据收发
  

差分电平（Differential Voltage
Level）是指用两个相对的电平来表示信号的电压差异。它是通过将信号相对于某个参考电平进行比较来确定的。例如电压差在某个范围表示1，在某个范围表示0
差分电平可以提供以下几个优点：

1. 抗干扰能力强：由于信号与参考信号进行比较，对于共模干扰（如噪声）具有较强的抵抗能力，信号的抗干扰能力较好。
2. 长距离传输：由于电平差异大，差分信号具有更好的噪声容忍度和信号完整性，可实现更长的传输距离。
3. 带宽增加：由于差分信号具有更好的信号完整性，可以传输更高频率的信号。

串口通信

• 串口是一种应用十分广泛的通讯接口，串口成本低、容易使用、通信线路简单，可实现两个设备的互相通信
• 单片机的串口可以使单片机与单片机、单片机与电脑、单片机与各式各样的模块互相通信，极大地扩展了单片机的应用范围，增强了单片机系统的硬件实力

硬件电路

• 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
  
  电平标准
  电平标准是数据1和数据0的表达方式，是传输线缆中人为规定的电压与数据的对应关系，串口常用的电平标准有如下三种
• TTL申平: +3.3V或+5V表示1，0V表示0
• RS232电亚:-3_{-15V表示1，+3}+15V表示0
• RS485电平: 两线压差+2+6V表示1，-2~-6V表示0 (差分信号)

串口参数以及时序

波特率是指一秒传输的位数，例如9600bps，意味着1s内要传输9600bit
校验位一般采用奇偶校验，如果使用校验那么一帧长度一共11位。在奇偶校验中，一个附加的校验位被添加到数据中。这个校验位的值由数据中的比特位确定。奇校验要求校验位使整个数据的奇数个1，而偶校验要求校验位使整个数据的偶数个1。