通用同步非同步收發器（USART）提供了一種靈活的方法與使用工業標準NRZ非同步序列資料格式的 外部裝置之間進行全雙工資料交換。USART利用分數波特率發生器提供寬範圍的波特率選擇。 它支援同步單向通訊和半雙工單線通訊，也支援LIN（區域性網際網路），智慧卡協議和IrDA（紅外資料 組織）SIR ENDEC規範，以及調變解調器（CTS/RTS）操作。它還允許多處理器通訊。 使用多緩衝器配置的DMA方式，可以實現高速資料通訊。
物理層
1。通訊結構
串列埠通訊的物理層的主要標準是
RS-232標準
，其規定了訊號的用途、通訊介面及訊號的電平標準，其通訊結構如下：
在裝置內部訊號是以TTL電平標準傳輸的，裝置之間是透過RS-232電平標準傳輸的，而且TTL電平需要經過電平轉換晶片才能轉化為RS-232電平，RS-232電平轉TTL電平也是如此。
2。電平標準
根據使用的電平標準不同，串列埠通訊可分為 RS-232標準 及TTL標準，具體標準如下：
在電子電路中常使用TTL的電平標準，但其抗干擾能力較弱，為了增加串列埠的通訊距離及抗干擾能力，使用RS-232電平標準在裝置之間傳輸資訊，經常使用
MA3232晶片
對TTL電平及RS-232電平進行相互轉換。
協議層——RS232協議
開始位 +資料位 +奇偶檢驗位 +停止位數： 1 5~8 0~1 1~2 電平： 0 0/1 0/1 1
開始位：產生 1 個下降沿，通知接收裝置，準備接收資料。
資料位：7/8 位 —— 儲存位元組為單位/ascii 碼 —— 8 位為主
奇偶校驗位：奇偶校驗 —— 判斷資料在傳送過程中是否出現錯誤 —— 一般不使用（現在使用 CRC 校驗） ，判斷資料位中 1 的個數+奇偶位中 1 的個數。
奇校驗：位數必須為奇數
偶校驗：位數必須為偶
停止位：1~2 位，高電
波特率的計算公式：
PCLK2 —— APB2 時鐘 —— 72MHz
公式中已知量：fck 和波特率
求得USARTDIV = fck/（波特率*16）
例如：假設波特率為 9600
USARTDIV = 468。75
波特率暫存器：
電腦連線串列埠需要用到usb轉串列埠模組，帶鬧鬧需要安裝CH340的驅動
實現串列埠通訊的基本步驟：
1，配置 GPIO 口模式
2，配置 USART1
2。1 開啟 USART1 的時鐘
2。2 USART1：全雙工、RS232 協議+波特率
2。3 使能串列埠
3，編寫資料收發函式
oid Usart_Config（void）{ //配置埠 PA9 PA10 RCC_APB2PeriphClockCmd（RCC_APB2Periph_GPIOA，ENABLE）； //2。配置埠 GPIO_InitTypeDef GPIO_PortA；//定義結構體變數 GPIO_PortA。GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz；//速度 GPIO_PortA。GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING；//模式 GPIO_PortA。GPIO_Pin = GPIO_Pin_10； //引腳 GPIO_Init（GPIOA，&GPIO_PortA）； GPIO_PortA。GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP；//模式 GPIO_PortA。GPIO_Pin = GPIO_Pin_9；//引腳 GPIO_Init（GPIOA，&GPIO_PortA）； //USART配置 RCC_APB2PeriphClockCmd（RCC_APB2Periph_USART1，ENABLE）； USART_InitTypeDef USART_InitStructure；//定義結構體 USART_InitStructure。USART_BaudRate = 115200； //定義波特率 USART_InitStructure。USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None； USART_InitStructure。USART_Mode = USART_Mode_Tx | USART_Mode_Rx； USART_InitStructure。USART_Parity = USART_Parity_No； USART_InitStructure。USART_StopBits = USART_StopBits_1； USART_InitStructure。USART_WordLength = USART_WordLength_8b； USART_Init（USART1， &USART_InitStructure）；//初始化 USART_Cmd（USART1， ENABLE）；//使能}//傳送函式void Usart1_Tx（uint16_t data）{ //傳送資料時，確保前面的資料傳送完成 while（USART_GetFlagStatus（USART1， USART_FLAG_TC）==0） {}； USART_SendData（USART1，data）；}//接受資料uint16_t Ustart1_Rx（void）{ uint16_t data； //接受資料時，確保前面的資料接受完成 while（USART_GetFlagStatus（USART1， USART_FLAG_RXNE）==0） {}； data = USART_ReceiveData（USART1）； return data；}int fputc（int c， FILE * str）{ Usart1_Tx（c）； return c；}
重寫fputc函式可以實現像串列埠輸出資料的功能，同時需要在設定中進行以下配置，然後我們就可以在程式中使用printf函式像串列埠除錯軟體輸出資料。
