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UART 知识

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UART（串口）学习笔记：协议、波特率、电平、收发写法。

收发写法

笔记	内容
UART发送程序	阻塞 / 发送完成中断 / DMA 三种发送写法
UART接收程序	中断 / DMA + 空闲中断 两种接收写法
printf配置	printf 重定向到串口

协议要点

UART 是异步⭐的，就是没有时钟线，一个 TX、一个 RX、一个 GND(除非已经共地)。

硬件流控（RTS/CTS）：接收缓冲区快满时通过 CTS 让对方暂停发送，防止数据丢失，这两个算可选。

UART 接收时，硬件依靠波特率时钟将引脚上的跳变一位一位送到移位寄存器中，满 8 位后再放到接收数据寄存器中，此时 RXNE（接收寄存器非空）标志位置 1，触发接收中断。

波特率

波特率自适应

• 发送方先发特定字符（如 0x7F），接收方测量脉冲宽度自动计算波特率；
• STM32 支持硬件自动波特率检测：利用起始位下降沿到特定边沿的时间推算。

波特率计算

波特率 = 时钟频率 / (分频系数 × 过采样倍数)

以 STM32 为例（APB 时钟 84MHz、过采样 16 倍）：

BRR = 84000000 / (16 × 115200) = 45.57

取整为 45，实际波特率 = 84000000 / (16×45) = 116667，误差 = (116667-115200)/115200 ≈ 1.27%（±3% 以内可用）。

关键：误差不超过 ±3%，否则乱码；高波特率时误差更容易超标。

电平

三种电平的区别：RS485, RS232, TTL

USART

这里的 s 是 synchronous，增加了同步功能。