利用UART串口实现数据的收发

cortex-A7核通过UART串口实现数据的收发

1.简单理解总线

        总线即为各个部位之间通信的一种媒介，芯片内部的总线控制的是内部各个控制器和核之间的通信，例如SOC通过AHB4总线可以和RCC控制器进行通信，芯片外部的总线控制的是芯片外部各个外设之间的通信，例如SOC通过UART串口控制TARGET（目标外设）。

2.简单理解串口的连接方式

        a.直连方式

         一共有三根线：RXD（接收数据线）/TXD（发送数据线）/GND（地线）。

                

         b.usb转串口连接方式

        SOC----->TTL电平，高电平：+5v，低电平：0v。

        串口电平------>RS232电平，低电平：+15v ~ +3V，高电平：-15v ~ -3v。

                        

         c.st-link仿真器连接方式

        ST-LINK仿真器能够完成USB口和串口之间的转换，在ST-LINK仿真器内部有一个芯片（STM32F103），这个芯片能够完成USB口和串口之间的转换，在STM32F103内部固化一段程序，这段程序不开源，这段程序可以完成USB口和串口之间的转换。

                        

 3.串口通信协议

        a.串口配置信息

                

         串口采用串行通信方式，因为收发数据时，一个时钟周期只能收发一位数据，波特率也叫bps（比特率），单位是二进制/秒，即为串口通信时，传输的速率，1s钟能够收发数据的位数，而上图中115200bps表示1秒钟可以收发115200bit数据，波特率的倒数为传输每位数据需要的时间，8N1代表八位数据位，没有奇偶校验位，一位停止位。

        b.串口的通信协议

                

         空闲态：UART总线不在传输数据的时候，总线处于空闲状态，为高电平

        起始信号：开始信号，串口通信的开始标志位

        数据位：串口发送数据，先发低位，再发高位

        奇偶校验位：奇校验即为数据位和校验位1的个数为奇数，偶校验则反之

        停止信号：发送数据结束，回到高电平状态，校准时钟信号

        校准时钟信号的目的是因为串口采用的异步通信方式，双方都有自己独立的时钟源，虽然设置了双方的时钟源保持一致，但是在发送数据时，每发送一帧数据时都会产生误差，越往后，发送的数据越多，累计误差越大，所以每发送一帧数据之后，需要校准时钟信号。

4.电路图分析