USART是STM32內(nèi)部集成的硬件外設，可以根據(jù)數(shù)據(jù)寄存器的一個字節(jié)數(shù)據(jù)自動生成數(shù)據(jù)幀時序，從TX引腳發(fā)送出去，也可以自動接收RX引腳的數(shù)據(jù)幀時序，拼接成一個字節(jié)數(shù)據(jù)，存放在數(shù)據(jù)寄存器里。

當配置好USART的電路之后，直接讀取數(shù)據(jù)寄存器，就可以自動發(fā)送數(shù)據(jù)和接收數(shù)據(jù)了。在發(fā)送和接收的模塊有4個重要的寄存器

發(fā)送數(shù)據(jù)寄存器TDR

發(fā)送移位寄存器，把一個字節(jié)的數(shù)據(jù)一位一位的移出去

接收數(shù)據(jù)寄存器RDR

接收移位寄存器，把一個字節(jié)的數(shù)據(jù)

下方為串口的發(fā)送和接收圖解：

串口發(fā)送

在配置串口的各個參數(shù)時，可以選擇發(fā)送數(shù)據(jù)幀的數(shù)據(jù)位的大小，可選8位或9位。

串口發(fā)送數(shù)據(jù)實際上就是對發(fā)送數(shù)據(jù)寄存器TDR進行寫操作。

1. 當串口發(fā)送數(shù)據(jù)時，會檢測發(fā)送移位寄存器是不是有數(shù)據(jù)正在移位，如果沒有移位，那么這個數(shù)據(jù)就會立刻轉(zhuǎn)移到發(fā)送移位寄存器里。準備發(fā)送。

2.當數(shù)據(jù)移動到移位寄存器時，會產(chǎn)生一個TXE發(fā)送寄存器空標志位，該位描述如下。當TXE被置1，那么就可以在TDR寫入下一個數(shù)據(jù)了。即發(fā)送下一個數(shù)據(jù)。

3. 發(fā)送移位寄存器在發(fā)送器控制的控制下，向右移位，一位一位的把數(shù)據(jù)傳輸?shù)絋X引腳。

4. 數(shù)據(jù)移位完成后，新的數(shù)據(jù)就會再次從TDR轉(zhuǎn)移到發(fā)送移位寄存器里來，依次重復1-3的過程。通過讀取TXE標志位來判斷是否發(fā)送下一個數(shù)據(jù)。

串口接收

數(shù)據(jù)從RX引腳通向接收移位寄存器，在接收控制的控制下，一位一位的讀取RX的電平，把第一位放在最高位，然后右移，移位八次之后就可以接收一個字節(jié)了。

當一個字節(jié)數(shù)據(jù)移位完成之后，這一個字節(jié)的數(shù)據(jù)就會整體的移到接收數(shù)據(jù)寄存器RDR里來。

在轉(zhuǎn)移時會置RXNE接收標志位，即RDR寄存器非空，下方為該位的描述。當被置1后，就說明數(shù)據(jù)可以被讀出。

下圖即為串口接收的工作流程