串口的基本概念

串口（Serial Port）是一种用于串行通信的物理接口，通过单条数据线逐位传输数据。常见的串口标准包括RS-232、RS-422和RS-485，其中RS-232最为广泛使用。串口通信通常用于设备间的低速数据传输，如工业控制、嵌入式系统调试等。所以，学习和熟练掌握串口是非常重要的。

串口的工作原理

串口通信通过发送端和接收端的协议实现数据同步。数据以二进制形式逐位传输，起始位和停止位标记数据包的开始和结束。波特率（Baud Rate）决定数据传输速度，常见值有9600、115200等。校验位（Parity Bit）用于简单的错误检测。（串口一般属于异步通信，特殊的串口也可以作为同步通信也是ok的）

接线

首先是接线，我们使用的硬件设备是STM32F103C8T6这款单片机，还有CH340的TTL转串口模块。

单片机----------------------------TLL转串口模块

TX------------------------------------>RX

RX------------------------------------>TX

GND---------------------------------->GND

注意接线是单片机的TX（发送端口）接TTL模块的RX（接收端口），接地端接到单片机的GND端口，其余的TTL转串口模块的端口可以不接。

配置CubeMX

第一步：首先配置下载端口（我们这里使用的下载器端口为ST-Link）。

第二步：配置外部高速时钟。

第三步：配置时钟频率为72MHZ。

第四步：配置USART1，串口1，设置波特率为(Baund Rate)115200bit/s,接收字节的长度设置为8(Word Length)8bit，Parity（校验位）这里我们设置None（无），Stop Bits（停止位）设置为1位（1位相当于是1bit）（注意波特率不要搞错了！！！！！）

然后我们的CubeMX就已经配置完成了，开始写代码！！！！

发送一个数据

这里我们介绍串口的一个发送的一个接口函数：

HAL_UART_Transmit(UART_HandleTypeDef *huart, const uint8_t *pData, uint16_t Size, uint32_t Timeout)

我们详细介绍一下这个发送函数，首先我们看第一个参数UART_HandleTypeDef *huart这个参数是串口的句柄，我们开启了串口1，那我们的串口1对应的句柄则是huart1,计算机就是通过这个句柄来进行确定使用串口1来发送的，第二个参数为*pData，这个参数pData的指针变量，也可以理解为是一个数组，这里的参数其实填入的不是数值，而是数值对应所在的地址，我们需要用&（取地址符号来进行取地址），第三个参数Size，这个参数是每次使用此函数一次所能传输的字节大小（比如我填1，则一次传输1字节大小的数据），Timeout，这个参数为超时时间（意思是超过TimeOut时间后，则会跳出此函数，保护程序不因为串口收发故障而导致程序卡死）。

发送字符串

这样我们就能进行字符串的发送了，sizeof（这个函数为计算字符串的总长度），为什么要减1呢？小伙伴们你们可以试试不减1的情况就知道了，因为字符串的结束有\0这个结束的标志，所以我们减一就是为了去掉字符串特定的结束标志。

printf重定向进行串口数据发送

这个函数就是重定向函数，执行printf的时候，printf就会进入fputc执行fputc函数内部逻辑。简单的讲就是fputc是printf的内函数。（补充（uint8_t *）这个意思为对ch进行强制类型转化为指针类型的数据也就是相当于文中int类型变为了（uint8_t *）类型）

需要加入c语言的库函数！！！！！

并且点开魔术棒找到Target选项勾选Use MicroLIB（使用微库），如果不勾选则无法使用printf（）！！！！！！！！！！！！

printf的使用和c语言一样，可输出变量，也可以直接输出字符串！！！

数据的接收

HAL_UART_Receive(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size, uint32_t Timeout)

接收也有一个接口函数，我们来详细介绍其各个参数，第一个参数，前文已经提到过了是串口的句柄，这个到底在哪里看呢

我们可以点usart.c的我们就能看到句柄了，接着我们介绍第二个参数，pData，这个参数是用来存储接收到的数据的，第三个参数则为一次接收多长的数据（如果填写1，则意思为接收1byte的数据），Timeout参数前文提过了，就是超时时间，主要目的是用来保证系统不会因为串口收发而卡死。

这里我再对HAL_MAX_DELAY这个参数进行解释（这个参数的意思是最大延时，直到接收完为止才跳出函数，不然一直卡在接收环节），如果做项目的小伙伴不建议这样使用！！！！！

到此我们已经介绍了关于串口最基本的串口发送和接收，后续我还会推出中断接收，不定长的数据收发，以及DMA收发等!!!!!

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