stm32中UART和USART的区别

本文详细解释了UART(通用异步收/发器)与USART(通用同步/异步收/发器)的区别。UART主要用于异步串行通讯,而USART则能同时支持同步和异步串行通讯。文中还介绍了同步与异步通信的特点及其效率差异。

UART,全称为universal asynchronous receiver and transmitter,即通用异步收/发器;
USART,全称为universal synchronous asynchronous receiver and transmitter,即通用同步/异步收/发器。
顾名思义,UART只能用于异步串行通讯,而USART既能用于同步串行通讯,又能用于异步串行通讯。

这里的同步异步分别是指:
异步通信,指数据传送以字符为单位,字符与字符间的传送完全异步,位与位之间的传送基本上是同步的。
同步通信,是指数据传送以数据块(一组字符)为单位,字符与字符之间、字符内部的位与位之间都同步。
相对而言,异步通信效率较低,同步通信效率较高。

<think>嗯,用户之前询问了STM32UARTUSART区别,现在系统提示需要参考站内引用并保持回答结构清晰。用户可能是一位嵌入式开发者或学习者,正在学习STM32的串口通信部分。用户的核心需求是明确区分UARTUSART的特性,但深层需求可能是想了解如何在实际项目中选型。先看引用内容:引用1指出USART多出同步通信功能,引用2详细比较了硬件接口差异(UART只需TX/RX,USART需额外SCK时钟线),引用3提到配置流程相似。这些信息高度一致,说明用户提供的参考资料质量不错。需要组织结构化回答:首先定义概念差异是关键,用户需要明确"同步/异步"这个分水岭。硬件对比部分要强调引脚资源消耗,这对嵌入式设计很重要。功能部分需举例SPI应用场景,让抽象概念具体化。最后加选型建议,这是实际工程最关心的。发现可补充点:引用中提到USART可替代SPI,但未说明时钟相位配置等实现细节。不过用户当前问题聚焦区别而非实现,暂时不必展开。中断配置部分引用3提及但未深入,需保持回答简洁性。特别注意格式:行内术语如"半双工"需用$...$包裹,但中文句子中若变量不复杂可酌情处理。引用标注要严格按[^n]格式置于相关事实后。</think> 以下是STM32UARTUSART的核心区别详解,结合硬件实现应用场景进行说明: --- ### **1. 基础定义与协议差异** - **UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)** **纯异步通信协议**,仅需$TX$(发送)$RX$(接收)两根数据线。通信双方依赖预定义的**波特率**(如115200bps)实现数据同步,无需外部时钟信号。**传输效率较低**,适用于低速场景[^1][^2]。 - **USART (Universal Synchronous/Asynchronous Receiver/Transmitter)** 支持**同步异步双模式**: - **异步模式**:功能与UART完全一致 - **同步模式**:需额外$SCK$(时钟)线提供**外部时钟信号**,接收方根据时钟边沿采样数据,大幅提升抗干扰能力与传输速度。**典型应用:驱动SPI设备(如LCD屏)**[^1][^2]。 --- ### **2. 硬件接口差异** | **特性** | **UART** | **USART** | |----------------|------------------------|----------------------------| | 必需引脚 | $TX$, $RX$ | $TX$, $RX$, $SCK$(同步模式) | | 时钟依赖 | 内部波特率发生器 | 外部时钟或内部发生器 | | 全双工支持 | ✓ | ✓ | | 硬件流控 | 可选$CTS/RTS$ | 同步模式下不支持硬件流控 | > 📌 **关键区别**:USART的$SCK$引脚在同步模式下**提供时钟同步信号**,这是UART物理层不支持的[^2]。 --- ### **3. 功能差异** - **UART适用场景**: - 终端调试(如STM32与PC串口通信) - 传感器数据采集(温湿度传感器) - 异步文本传输(日志输出) - **USART高级功能**: - **多处理器通信**:通过地址识别实现总线多设备控制 - **硬件校验**:内置奇偶校验位自动生成/检测 - **LIN总线支持**:用于汽车电子低速网络 - **时钟极性/相位配置**:兼容SPI主设备模式(需配置$SCK$相位)[^1] ```c // USART同步模式驱动SPI示例 (STM32Cube HAL库) void USART_SPIMode_Init(USART_HandleTypeDef *husart) { husart->Instance = USART2; husart->Init.BaudRate = 1000000; // 1Mbps同步时钟 husart->Init.Mode = USART_MODE_MASTER | USART_MODE_TX_RX; // 主模式+收发 husart->Init.CLKPolarity = USART_POLARITY_LOW; // 时钟极性 husart->Init.CLKPhase = USART_PHASE_1EDGE; // 数据在首个时钟边沿采样 HAL_USART_Init(husart); // 初始化同步模式 } ``` --- ### **4. 选型建议** - **选UART**:对**成本敏感**或仅需**异步通信**的场景(如简单串口打印) - **选USART**:需**高速/抗干扰**传输(工业控制)、或需**兼容SPI/LIN**的场景 > ⚠️ **注意**:在STM32CubeMX配置时,USART异步模式的配置流程与UART**完全一致**(复用GPIO后开启外设时钟即可)[^3]。 --- ### **
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