一、串口通信的概念
1. 通信的概念
通信指的是CPU和外部设备之间或者计算机与计算机之间的数据交互
2. 通信的种类
处理器与外部设备之间的通讯方式有两种：串行通信和并行通信
①. 串行通信
传输原理：数据按位依次顺序传输（每一位都占据固定的时间长度）
优点：节约引脚资源（最少一根线）、传输成本低、传输距离远
缺点：传输速度慢
应用领域：一般用于工控设备、测量设备、少部分通信设备
②. 并行通信
传输原理：数据各个位同时进行传输（以字节或者字节的倍数进行传输）
优点：传输速度快
缺点：占用引脚资源、传输成本高、传输距离近、抗干扰能力弱（串扰）
应用领域：一般大量数据传输，并且传输距离较近，如计算机总线
3. 串行通信的分类
① 如果按照数据的传送方向，可以分为三种
单工：数据只允许在一个方向上传输，如收音机、无线电台
半双工：数据允许在两个方向上传输，但是同一时刻只允许在一个方向上传输，如对讲机
全双工：数据允许同时在两个方向上传输，可以理解位两个单工通信的结合，如移动电话
② 如果按照数据的同步方式，可以分为两种
同步通信：带时钟同步信号，如IIC接口或者SPI接口都属于同步通信，要求通信双方必须使用同一个时钟，相当于发送数据的同时接收数据，同步通信属于连续串行传输数据，一次只传输一帧数据，相比于异步通信而言，传输效率更高，缺点是时钟必须一致。
异步通信：不带时钟同步信号，如UART接口属于异步通信，要求通信双方具有发送端和接收端，由于不要求时钟同步，所以在通信的时候，通信双方必须提前约定好通信格式（字符格式）以及通信速率，异步通信以字符为单位进行传输，在传输一个字符的时候会添加起始位和停止位，通过起始位以及停止位来达到同步的功能。
4. 串行接口的意义
串口是把数据按位顺序传输，但是计算机在通信的时候采用的并行通信的方式，在硬件设备与计算机进行通信的时候涉及到串转并、并转串，实现方式有两种，软件实现+硬件实现，如果采用软件实现会增加CPU的负担，一般都是采用硬件实现（增加串口）。
一般串口分为9针串口（DB-9）以及25针串口（DB-25），现在一般都是采用DB-9串口通信，分别分为公头和母头。
可以看到，一般9针串口在通信的时候，只会用到3个引脚（TXD、RXD、GND），其他的引脚一般用于握手。
硬件设备和计算机在通信的时候，需要用到电气转换芯片（如MAX232），因为硬件平台一般采用TTL电平信号（采用正逻辑电平，+5V等价于逻辑1，0V等价于逻辑0），但是计算机采用RS232电平信号（采用负逻辑电平，-15~3V表示逻辑1，+3V~+15V表示逻辑0）。
5. 开发平台和计算机的接口说明
一般现在的计算机（笔记本电脑）和硬件设备（STM32）都不集成DB-9或者DB-25接口，提供了另外一种方案来实现数据交互，就是利用USB口和开发板的串口（4针的拓展串口）进行通信（利用USB转串口），就必须在STM32开发板集成USB转串口芯片（CH340G）。
二、串口通信的参数
USART或者UART都是全双工异步通信，由于不需要时钟同步，所以就必须要求通信双方要约定字符格式和通信速率。
1. 字符格式
字符格式一般是采用字符帧的形式进行传输，字符帧由起始位、数据位、校验位、停止位组成，具体的说明可以参考STM32中午参考手册的26.3.1章节。
① 起始位：指的是一帧数据的开始，规定位1bit的低电平
② 数据位：指的是有效的信息，可以位7bit（标准ASCII码）或者8bit（拓展ASCII码）。
③ 校验位：指的是对于数据位的简单校验，可以确保数据正常发送，也可以避免噪声的影响，校验分为奇校验、偶校验，校验位也只占1bit。一般不使用校验位。
④ 停止位：指的是一帧数据传输完成停止位一般选择1bit，规定为高电平
2. 通信速率
通信速率指的是单位时间内传输的有效的二进制数的个数，也被称为波特率，单位为bps。常用的波特率有9600bps、115200bps。可以根据实际需求进行修改。
三、串口通信的流程
对于 STM32F407 芯片而言，一共提供了6个串口，包括4个 USART 和2个 UART，USART指的是通用同步异步收发器，而UART指的是通用异步收发器，相比于USART而言，UART裁剪掉同步功能，一般平时在使用串口的时候都是使用异步通信。
代码编写流程
(1) USART_BaudRate指的是通信波特率常用 9600bps 115200bps
(2) USART_WordLength指的是数据位常用 8bit低位先出
(3) USART_StopBits指的是停止位常用 1bit
(4) USART_Parity指的是校验位常用无校验
(5) USART_Mode指的是串口模式，常用收发模式
(6) USART_HardwareFlowControl指的是硬件流控制常用无
编写中断服务函数，一般需要提前设置好串口中断的触发条件，一般触发条件都会设置为接收到数据就发生中断。
ST公司提供了一个函数可以设置串口中断源，调用USART_ITConfig()函数
一般在中断服务函数中需要检测中断是否发生（检测中断状态）以及清除中断状态即可。
发送数据
接收数据（需要在中断服务函数中调用该函数来接收数据）
