串行通信利器：深入了解USART在嵌入式系统中的作用

目录

1. 介绍

A. 什么是USART？

B. USART在嵌入式系统中的应用重要性

2. USART的工作原理

A. 同步模式与异步模式的区别

B. 数据传输流程

C. 波特率控制

3. USART的配置与设置

A. 数据格式设置

B. 波特率设置

C. 中断处理与DMA支持

4. USART的应用实例

A. 与传感器的数据采集

B. 与显示器或LCD的通信

C. 与外部存储设备的数据传输

5. 总结

A. USART的优势与不足

B. 未来发展趋势

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1. 介绍

A. 什么是USART？

USART是单片机内部的通信接口，也是最简单的通信接口，对未来学习更复杂的通信很有帮助。

STM32单片机内有3组USART串口，其中USART1它在单片机连接第29~33引脚，需要使用的只有PA9（发送数据）和PA10（接收数据），在使用USART1时，不能同时使用PA9和PA10，也不能使用定时器TIM1的2、3通道。

GPIO的配置如下：

B. USART在嵌入式系统中的应用重要性

想象一下你和朋友在玩手机游戏，USART就像是你们之间的即时语音通话，可以随时交流、合作。而其他协议就像是发送短信或邮件，速度慢、不及时，没法立即互动。

与UART相比，它可以同时支持同步和异步通信模式，并且通常具有更高的通信速率。因此，通常情况下，USART相对于UART来说更快更高效，能够满足系统与外部设备之间高效通信的需求，为系统的稳定运行和功能实现提供了关键支持。

缺点：

不能远距离传输信号，【(于是诞生RS232max：30米传输)/(RS485max:1000米)】

通信速度慢，不能一堆多的通信(SPI)

不能一对多通信（IIC）

2. USART的工作原理

USART就像是一种超级通讯管道，可以让两个设备之间互发消息，就像是你和朋友用手机发短信一样。

首先，如果你想发送消息，就把你要说的话写在一个小纸条上（数据加载到发送缓冲区），然后通过一个特殊的线路（串行通信线）发送给你的朋友。你的朋友收到了消息，就会读取纸条上的内容（数据被存储在接收缓冲区），明白你想表达的意思。

而USART有两种工作模式，就像是两种通信方式，一种是同步模式，另一种是异步模式。

A. 同步模式与异步模式的区别

1. 同步模式：

   • 这就像是你和你的朋友在一起跳舞，你们需要按照同样的音乐节奏来动作。
   • 所以，就好像是你们有一个共同的DJ在控制音乐一样，你们两个都必须按照他的节奏来行动。
   • 这样的方式保证了你们的舞步是协调一致的，就像串行通信中的数据传输是按照同一个时钟信号进行的一样。

2. 异步模式：

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