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STM32串口通信是嵌入式开发中的基础部分，尤其在微控制器应用中起着至关重要的作用。STM32系列微控制器由意法半导体（STMicroelectronics）生产，广泛应用于各种电子设备，如物联网设备、工业自动化、消费电子产品等。串口通信，即UART（通用异步收发传输器），是STM32与外部设备进行数据交换的常见接口之一。本教程将深入讲解如何在STM32中配置和使用串口功能。 理解串口通信的基本概念至关重要。UART是一种异步通信协议，不依赖时钟信号同步，而是通过起始位、数据位、奇偶校验位和停止位来确保数据的正确传输。通常，数据位可以是5、6、7、8或9位，而停止位可以是1、1.5或2位。串口通信支持全双工模式，即同时进行发送和接收。 在STM32中，串口通信涉及的主要寄存器包括USART_CR1、USART_CR2、USART_CR3、USART_BRR等。这些寄存器用于配置波特率、数据格式、中断使能、流控等参数。例如，USART_BRR用于设置波特率，通过对分频因子的计算得到合适的值。 配置STM32串口的步骤如下： 1. 初始化GPIO：串口通信需要特定的GPIO引脚作为TX（发送）和RX（接收）。根据STM32型号和使用的串口，选择相应的GPIO端口和引脚，设置为推挽输出（TX）和浮空输入（RX）。 2. 配置时钟：使能串口外设的时钟，比如对于STM32F103系列，需要打开RCC_APB2ENR的USARTxEN位。 3. 设置USART寄存器：根据需求配置USART_CR1、USART_CR2、USART_CR3寄存器，例如设置数据位数、停止位数、奇偶校验、波特率等。 4. 设置波特率：通过计算和设置USART_BRR寄存器，以达到期望的波特率。公式通常为：`USART_BaudRate = SystemCoreClock / (16 * USART_BRR)`。 5. 启用串口：设置USART_CR1中的UE位，开启串口。 6. 中断配置：如果需要使用中断处理串口通信，需设置USART_CR1中的相关中断标志，并在中断向量表中定义中断服务函数。 7. 发送和接收数据：通过读写USART_DR（数据寄存器）进行串口的数据发送和接收。发送时，将数据写入USART_DR，当发送完成时，可以检查USART_FLAG_TXE标志；接收时，当数据接收完成，可以检查USART_FLAG_RXNE标志。 在实际应用中，还可以利用HAL库或者LL库来简化STM32串口的配置和操作。HAL库提供了一套高级的API函数，使得开发者无需关心底层寄存器的设置，而LL库则介于HAL库和寄存器之间，提供轻量级的低层驱动，更加灵活。 在开发过程中，使用串口通信调试工具（如串口助手）可以帮助快速验证串口通信的正确性。通过发送和接收字符，可以检查数据是否按预期传输。同时，了解和掌握串口通信的错误检测机制，如帧错误、溢出错误和奇偶校验错误，也是保证系统稳定运行的关键。 STM32串口通信是其与外界交互的重要手段，理解和熟练掌握串口配置及使用方法对于STM32的项目开发至关重要。通过以上步骤和注意事项，你将能够成功地在STM32中实现串口通信功能。