STM32-各类总线接口(协议)

串口

什么是串口？

串口是解决什么问题的呢？我们在接触的开发板时，我们需要负责各个硬件的驱动程序，实现好之后再处理应用程序。

那我们如何去调一块开发板呢？当STM32跑操作系统以后，操作系统非常庞大，要输出很多的信息。我们可以知道我们的程序执行到哪了，还可以知道寄存器的状态，类似于这些信息我们都可以获取到。所以串口的重要性就不言而喻。

串口协议

串口分很多的协议，最常见的有RS232和RS485，这两个都是串行通信的总线协议。

`RS232`

什么是电气特性？

我们的开发板上需要跑应用，开发板的执行状态我们需要知道，开发板和PC机通过一条数据线分别连到各自的串口上。数据线上可以放高电平和低电平，也就是只能放0或1。那什么是0什么是1呢？这个就是电气特性。

RS232的电气特性 逻辑0：+3V ~ +15V，逻辑1：-15V ~ -3V，传输距离小于10m

RS232是我们用的最多的，之后学习A53会有一条RS232的串口线

`RS485`

RS485是工业级别的串口，传输距离大于1000m，在工控领域用的居多。

RS485采用的是差分信号，差分信号是两根线之间的电势差，电压较小。电气特性 逻辑0：小于0.8V，逻辑1：大于2.4V，传输距离小于10m

`UART` 通用异步收发器

`UART`主要特性

全双工的异步通信
分数波特率(bps)发生器系统
可配置的停止位-支持1或2个停止位
单线半双工通信

串行接口的简介

串行接口简称串口，也就是com口，所谓串口就是数据一位一位进行传输的。通信双方只连接一根数据线，通信方式简单。

串口的工作模式

单工：任何时候, 数据只能朝一个方向进行传输

半双工：数据可以朝两个方向进行传输, 但是任何一个时刻只能朝一个方向

全双工：数据可以同时朝两个方向进行传输

`uart`的时序

两个设备通过串口进行数据传输时，传输的是二进制的数据。因为两个设备只通过一条线进行连接，当进行数据传输时就要确定好数据传输的规则：每次传输几位、什么时候开始传输、什么时候终止传输、传输的速率、不传输数据是数据线上电平的高低都要进行确定。

传输数据时，我们就要考虑高位先出还是低位先出的问题了。在uart中是低位先出

在发送数据之前，就是空闲状态下，两个设备之间数据线呈现高电平
之后发出开始信号，告知对方要开始发送数据，我们要从空闲位的高电平状态拉低，一个时钟周期，就是起始位。
然后开始发送数据位，uart是低位先出
为了保证数据的准确性，要发一位校验位

校验有两中方式：奇校验和偶校验
- 奇校验：数据位中1的个数 + 校验位中1的个数 = 奇数个
- 偶校验：数据位中1的个数 + 校验位中1的个数 = 偶数个
接着发1~3位的停止位
最后再回到空闲位