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网站安全防护措施,建设网站选择主机时费用最昂贵的方案是,wordpress模板修改图片大小,二级域名做外贸网站好吗引言 上节章我们讲解了通信的基本概念#xff0c;包括并行通信、串行通信、同步和异步通信等。本章#xff0c;我们正式进入串口通信的学习。串口通信是嵌入式开发中最常用的通信方式之一#xff0c;理解其原理对后续实践至关重要。本节重点讲解串口通信协议的理论部分包括并行通信、串行通信、同步和异步通信等。本章我们正式进入串口通信的学习。串口通信是嵌入式开发中最常用的通信方式之一理解其原理对后续实践至关重要。本节重点讲解串口通信协议的理论部分分为物理层和协议层来阐述确保新手小白能轻松入门。一、串口通信协议概述串口通信协议并非STM32独有而是一种通用标准适用于各种处理器。我们将串口学习分为三部分协议简介、STM32外设详解和实战编程。本节先讲解协议部分。串口通信协议可分为两个层次物理层规定通信系统的硬件特性如电平标准、接口形状等确保数据在物理介质上的传输。简单说就是“用什么硬件来通信”。协议层规定数据的打包和解包逻辑统一收发双方的规则。简单说就是“用什么规则来通信”。用一个生活比喻物理层就像我们选择用嘴巴还是手势交流硬件方式协议层则像选择用中文或英文交流软件规则。二、物理层详解物理层涉及实际硬件连接常见的有三种标准RS-232标准、USB转串口和原生串口TTL电平。它们的核心区别在于电平定义。1. RS-232标准电平特点RS-232使用负逻辑逻辑“1”用-15V左右表示逻辑“0”用15V左右表示。这与TTL电平高电平为1低电平为0相反且电压差大约30V抗干扰能力强适合工业环境。硬件连接需要电平转换芯片如MAX3232、SP3232将控制器的TTL电平转换为RS-232电平。设备通过DB9接口连接开发板上常见母头需用公头串口线。应用场景主要用于工业设备直接通信如工控机、老式调制解调器。扩展说明DB9接口有公头针和母头孔之分连接时需匹配。如果想与电脑通信可购买USB转串口线需安装驱动。2. USB转串口电平特点电脑使用USB信号而单片机是TTL电平因此需要转换芯片如CH340、PL2303、CP2102进行中介。硬件连接开发板上的USB转串口模块如霸道板使用CH340默认连接到单片机串口1PA9为TXPA10为RX。通过跳线帽可切换至其他串口。应用场景主要用于设备与电脑通信如打印调试信息、烧录程序。3. 原生串口TTL电平电平特点TTL电平直接来自芯片引脚高电平为3.3V或5VSTM32用3.3V低电平为0V。逻辑简单高电平为1低电平为0。硬件连接设备间直接通过导线连接TX与RX交叉即可无需电平转换芯片。应用场景常用于控制器与串口传感器或模块通信如GPS模块、Wi-Fi模块ESP8266、蓝牙模块HC-04等。三、协议层详解协议层定义了数据包的格式确保收发双方能正确解析数据。一个标准的串口数据包包括起始位、数据位、校验位和停止位。数据包基本组成起始位用1个逻辑0低电平表示数据包开始起到同步作用。数据位紧接起始位是有效数据长度可为5、6、7、8位STM32支持9位。例如发送字符“A”ASCII 0x41时数据位为8位二进制数。校验位可选位用于抗干扰。校验方式包括奇校验Odd数据位和校验位中“1”的个数为奇数。例如数据01101001有4个“1”则校验位为“1”使总数为奇数。偶校验Even数据位和校验位中“1”的个数为偶数。例如同上数据校验位为“0”使总数为偶数。0校验Space校验位固定为“0”。1校验Mark校验位固定为“1”。无校验None不包含校验位直接传输数据。停止位用0.5、1、1.5或2个逻辑1高电平表示数据包结束通常使用1位。数据包示例假设数据位为8位无校验1位停止位则一帧数据包括1位起始位 8位数据位 0位校验位 1位停止位共10位。波特率如9600bps决定每位的时间长度。四、总结与注意事项关键点物理层关注硬件RS-232需电平转换USB转串口用于电脑通信原生TTL最简。协议层关注规则数据包格式可配置校验位增强可靠性。实践提示使用开发板时注意跳线帽设置避免连接错误。电脑端需安装USB转串口驱动如CH340驱动。多设备通信时确保波特率、数据位、停止位等参数一致。本节理论部分为后续STM32串口外设学习打下基础。下一章我们将深入STM32串口的功能框图结合寄存器讲解配置方法。备注本笔记基于《零死角玩转STM32》教材整理