6.1 STM32串口简介
在之前的51单片机开发中已经详细地描述过串行通信协议，但是51中的串口有一个缺点，就是为了使用串口的波特率必须将晶振更换为11.0592MHz，如果采用12MHz晶振就会导致波特率误差太大，以致于串口无法正常收发，但是如果使用11.0592MHz晶振又会存在定时器计数误差（即定时器计数不准确），在STM32中很好地解决了这个问题，并且扩展了串口的应用。
STM32F103ZET6最多可提供5路串口，有分数波特率发生器、支持同步单线通信和半双工单线通讯、支持LIN、支持调制解调器操作、智能卡协议和IrDASIRENDEC规范、具有DMA等。STM32的USART模块结构框图如下图所示。
我们可以从框图发现，STM32的波特率是低4位表示小数部分，高12位表示整数部分，这就是为什么STM32可以在不更换晶振的条件下使用串口通信。
6.2 相关寄存器
6.2.1 控制寄存器USART_CR1
| 31 | 30 | 29 | 28 | 27 | 26 | 25 | 24 | 23 | 22 | 21 | 20 | 19 | 18 | 17 | 16 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| - | |||||||||||||||
| 15 | 14 | 13 | 12 | 11 | 10 | 9 | 8 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
| - | UE | M | WAKE | PCE | PS | PEIE | TXEIE | TCIE | RXNEIE | IDLEIE | TE | RE | RWU | SBK |
Bit 13：USART使能
0：USART分频器和输出被禁止
1：USART模块使能
Bit 12：字长
0：一个起始位，8个数据位，n个停止位
1：一个起始位，9个数据位，n个停止位
Bit 11：唤醒的方法
0：被空闲总线唤醒
1：被地址标记唤醒
Bit 10：检验控制使能
0：禁止校验控制
1：使能校验控制
Bit 9：校验选择
0：偶校验
1：奇校验
Bit 8：PE中断使能
0：禁止产生中断
1：当USART_SR中的PE为1时，产生USART中断
Bit 7：发送缓冲区空中断使能
0：禁止产生中断
1：当USART_SR中的TXE为1时，产生USART中断
Bit 6：发送完成中断使能
0：禁止产生中断
1：当USART_SR中的TC为1时，产生USART中断
Bit 5：接收缓冲区非空中断使能
0：禁止产生中断
1：当USART_SR中的ORE或者RXNE为1时，产生USART中断
Bit 4：IDLE中断使能
0：禁止产生中断
1：当USART_SR中的IDLE为1时，产生USART中断
Bit 3：发送使能
0：禁止发送
1：使能发送
Bit 2：接收使能
0：禁止接收
1：使能接收，并开始搜寻RX引脚上的起始位
Bit 1：接收唤醒
0：接收器处于正常工作模式；
1：接收器处于静默模式
Bit 0：发送断开帧
0：没有发送断开字符
1：将要发送断开字符
6.2.2 波特率寄存器USART_BRR
| 31 | 30 | 29 | 28 | 27 | 26 | 25 | 24 | 23 | 22 | 21 | 20 | 19 | 18 | 17 | 16 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| - | |||||||||||||||
| 15 | 14 | 13 | 12 | 11 | 10 | 9 | 8 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
| USARTDIV_Mantissa[11:0] | USARTDIV_Fraction[3:0] |
Bit 15~Bit 4：波特率整数部分
Bit 3~Bit 0：波特率小数部分
注：波特率的计算公式
6.2.3 数据寄存器USART_DR
| 31 | 30 | 29 | 28 | 27 | 26 | 25 | 24 | 23 | 22 | 21 | 20 | 19 | 18 | 17 | 16 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| - | |||||||||||||||
| 15 | 14 | 13 | 12 | 11 | 10 | 9 | 8 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
| - | DATA[8:0] |
Bit 8~Bit 0：数据值
包含了发送或接收的数据。由于它是由两个寄存器组成的，一个给发送用TDR，一个给接收用RDR，该寄存器兼具读和写的功能。当USART_CR1中PCE位被置位进行发送时，写到MSB的值(根据数据的长度不同，MSB是第7位或者第8位)会被后来的校验位取代。当使能校验位进行接收时，读到的MSB位是接收到的校验位。