本文主要介绍串行通信及串行通信的应用。目标是实现单片机之间的通信。

1.串行通信的基本概念

串行是与并行想对应的，并行通信是指数据的各位同时被传送。串行通信是将要传送的数据一位位的依次顺序发送。
串行通信实现的是两个对象之间的数据传递，对象通常是单片机。通信实际上是在两个单片机上连上线，通过线路来传递信息。

如图，调制解调器非常重要，其作用是实现数字信号和模拟信号的转换。但是注意，调制解调器是远距离传输才有用。近距离传输不需要调制解调器（零Modem方式）。因此进行单片机的实验只需要将相应接口的线路连好就行。连接示意图如图

2.STM32单片机与电脑串行通信

1.信号线的连接

单片机与电脑通信通常用的是USB接口连接电脑。那么就需要首先将串口转为USB，STM32上有相应的硬件实现该功能，我们只需要看电路图线路是否连接。
以下是正点原子miniSTM32的连线步骤：
（1）查单片机电路图，找到主板芯片上的U1_RXD与U_TXD接口。
（2）找到USB_232的RXD与TXD接口
（3）如果电路图上线路未连接，将主板芯片的U1_RXD通过跳线与USB_232上的TXD连接，主板芯片的U1_TXD通过跳线与USB_232上的UXD连接。

2.程序的编写

由于采用STM32官方固件库，因此编写串口通信程序非常简单。
思路：
（1）初始化串口
（2） 调用USART_SendData函数向串口发送数据。
其中初始化串口包括
1) 串口时钟使能，GPIO 时钟使能
2) 串口复位
3) GPIO 端口模式设置 端口模式设置
4) 串口参数初始化
5) 开启中断并且初始化 NVIC （如果需要开启中断才这个步骤 ）
6) 使能串口
7) 编写中断函数 那么最简单的串口通信程序如下，注意，由于没有编写中断函数，此程序只发不收。发送的数据永远是01。
代码1 #include "stm32f10x.h" void my_delay_ms(int time); void my_delay_ms(int time) { int i=0; while(time--) { i=12000; while(i) { i--; } } } void uart_init(u32 bound){ //GPIO端口设置 GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; USART_InitTypeDef USART_InitStructure; NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1|RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); //使能USART1，GPIOA时钟 //USART1_TX GPIOA.9 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9; //PA.9 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //复用推挽输出 GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//初始化GPIOA.9 //USART1_RX GPIOA.10初始化 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;//PA10 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;//浮空输入 GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//初始化GPIOA.10 //Usart1 NVIC 配置 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=3 ;//抢占优先级3 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3; //子优先级3 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道使能 NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //根据指定的参数初始化VIC寄存器 //USART 初始化设置 USART_InitStructure.USART_BaudRate = bound;//串口波特率 USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;//字长为8位数据格式 USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;//一个停止位 USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;//无奇偶校验位 USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;//无硬件数据流控制 USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx; //收发模式 USART_Init(USART1, &USART_InitStructure); //初始化串口1 USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);//开启串口接受中断 USART_Cmd(USART1, ENABLE); //使能串口1 } uint16_t str=1; int main() { u16 times=0; uart_init(115200); //key_init(); while(1) { times++; my_delay_ms(10); if(times%10000) { USART_SendData(USART1, str);//向串口1发送数据 while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TC)!=SET); } } return 0; } 在PC端打开串口调试助手，可以看到不断接收到数据01

3.linux系统单片机与电脑串行通信

1.信号线的连接

本系统采用讯为的开发板，开发板装的为linux系统，由于开发板自带UART（串口）接口，因此使用UART转USB线，一端连开发板的UART接口，一端连电脑的USB就行了，打开串口调试助手，就可以查看串口数据了。

2.程序的编写

思路：
（1）在linux系统下安装串口驱动
（2）编写串口发送函数
串口发送函数步骤为：
1）fopen打开串口对应的设备
2）设置参数，如波特率等
3）使用write函数向串口中写数据
代码和第4节类似。
打开串口调试助手，就能在电脑屏幕上看到所发送的数据了。

4.STM32单片机与linux系统单片机串行通信

1.信号线的连接

如果单片机都能和电脑通信，那么两个单片机的串口通信，只需要将串口线连接起来就行，准备三根跳线，第一根连接单1的RXD和单2的TXD，第二根连接单1的TXD和单2的RXD，第三根连接单1的GND和单2的GND。OK，可以发送数据了。

2.程序的编写

本代码实现下位机STM32发送数字1，上位机linux系统单片机接受到数字1并打印出来。
1.STM32程序和代码1一样，简单的不断发送1。
2.linux系统单片机代码如代码2，简单不断读发送的数据并输出。
代码2 #include #include #include #include #include #include #include #include int set_opt(int,int,int,char,int); void leds_control(int); int main(int argc, char* argv[]) { printf("hello,run ok "); int fd, read_num = 0; //char *uart3 = "/dev/ttySAC3"; char buffer[1024],buffer_test[1024]; memset(buffer, 0, 1024); memset(buffer_test, 0, 1024); if(argc < 2) { printf("usage: ./uarttest /dev/ttySAC3 "); return 0; } if((fd = open(argv[1], O_RDWR|O_NOCTTY|O_NDELAY))<0) { printf("open %s is failed ", argv[1]); return 0; } else{ set_opt(fd, 115200, 8, 'N', 1); int n=10000000; int k=0; while(kprintf("%d ",k); sleep(1); memset(buffer, 0, 256); read_num = read(fd, buffer, 255); printf("read_num=%d ",read_num); if(read_num>0){ printf("%s ",buffer); }else{ printf("read error "); } } fd=close(fd); } return 0; } int set_opt(int fd,int nSpeed, int nBits, char nEvent, int nStop) { struct termios newtio,oldtio; if ( tcgetattr( fd,&oldtio) != 0) { perror("SetupSerial 1"); return -1; } bzero( &newtio, sizeof( newtio ) ); newtio.c_cflag |= CLOCAL | CREAD; newtio.c_cflag &= ~CSIZE; switch( nBits ) { case 7: newtio.c_cflag |= CS7; break; case 8: newtio.c_cflag |= CS8; break; } switch( nEvent ) { case 'O': newtio.c_cflag |= PARENB; newtio.c_cflag |= PARODD; newtio.c_iflag |= (INPCK | ISTRIP); break; case 'E': newtio.c_iflag |= (INPCK | ISTRIP); newtio.c_cflag |= PARENB; newtio.c_cflag &= ~PARODD; break; case 'N': newtio.c_cflag &= ~PARENB; break; } switch( nSpeed ) { case 2400: cfsetispeed(&newtio, B2400); cfsetospeed(&newtio, B2400); break; case 4800: cfsetispeed(&newtio, B4800); cfsetospeed(&newtio, B4800); break; case 9600: cfsetispeed(&newtio, B9600); cfsetospeed(&newtio, B9600); break; case 115200: cfsetispeed(&newtio, B115200); cfsetospeed(&newtio, B115200); break; case 460800: cfsetispeed(&newtio, B460800); cfsetospeed(&newtio, B460800); break; case 921600: printf("B921600 "); cfsetispeed(&newtio, B921600); cfsetospeed(&newtio, B921600); break; default: cfsetispeed(&newtio, B9600); cfsetospeed(&newtio, B9600); break; } if( nStop == 1 ) newtio.c_cflag &= ~CSTOPB; else if ( nStop == 2 ) newtio.c_cflag |= CSTOPB; newtio.c_cc[VTIME] = 0; newtio.c_cc[VMIN] = 0; tcflush(fd,TCIFLUSH); if((tcsetattr(fd,TCSANOW,&newtio))!=0) { perror("com set error"); return -1; } // printf("set done! "); return 0; }