USART通讯介绍，协议示例，使用方法以及HAL库示例代码 – 附2023年全国大学生电子设计竞赛（TI杯）电赛E题代码

USART介绍

USART通讯是一种广泛使用的在硬件上使用的异步通讯协议。
USART通信可以自定义通讯协议。
USART是串口通信，用于2台设备之间的直接通信，其接口接线方式：

USART通讯过程

数据不传输

当不传输数据时，UART数据传输线通常保持高电平。

起始位

开始数据传输，发送端的会将传输线从高电平拉到低电平并保持1个时钟周期，当接收端检测到高到低电压跃迁时，便开始以波特率对应的频率读取数据帧中的位。

数据帧

数据帧包含所传输的实际数据。如果使用奇偶校验位，数据帧长度可以是5位到8位。
在不使用奇偶校验位的情况下，数据帧长度可以是9位。
在大多数情况下，数据以最低有效位优先方式发送。

奇偶校验

由于数据传输可以受到各种不确定因素导致出错，就需要使用奇偶校验来一定程度上确保数据的稳定性。
接收端读取数据帧后，将计数值为1的位，检查总数是偶数还是奇数。如果奇偶校验位为0（偶数奇偶校验），则数据帧中的1或逻辑高位总计应为偶数。如果奇偶校验位为1（奇数奇偶校验），则数据帧中的1或逻辑高位总计应为奇数。
当奇偶校验位与数据匹配时，UART会认为传输未出错。但是，如果奇偶校验位为0，而总和为奇数，或者奇偶校验位为1，而总和为偶数，则UART认为数据帧中的位已改变。

停止位

发送端将数据传输线从低电压驱动到高电压并保持1到2位时间。

使用USART通讯

在HAL库中，已经封装了对USART通讯的发送和接收函数，这里提供介绍。

数据类型

HAL_StatusTypeDef

枚举类型，表示USART串口状态