串口通訊簡介：
串口通訊(Serial Communication)是一種設備間非常常用的串行通訊方式，因為它簡單便捷，因此大部分電子設備都支持該通訊方式。
通訊結構
設備內部一般以TTL電平傳輸，設備之間是通過RS232/RS485電平標準傳輸。
兩個設備或者器件要想實現串口通訊，要電平匹配才能夠正常通訊。
電平標準
根據使用的電平標準不同，串口通訊可分為 RS232標準及TTL標準，具體標準如下：
在電子電路中，模塊之間常使用TTL的電平標準，但其抗干擾能力較弱，為了增加串口的通訊距離及抗干擾能力，使用RS-232電平標準在設備之間傳輸信息，經常使用MA3232芯片對TTL電平及RS-232電平進行相互轉換。
協議層
1.數據包
串口通訊的數據包由發送設備通過自身的TXD接口傳輸到接收設備得RXD接口，在協議層中規定了數據包的內容，具體包括起始位、主體數據（8位或9位）、校驗位以及停止位，通訊的雙方必須將數據包的格式約定一致才能正常收發數據。
2.波特率
由于異步通信中沒有時鐘信號，所以接收雙方要約定好波特率，即每秒傳輸的碼元個數，以便對信號進行解碼，常見的波特率有4800、9600、115200等。STM32中波特率的設置通過串口初始化結構體來實現。
3.起始和停止信號
數據包的首尾分別是起始位和停止位，數據包的起始信號由一個邏輯0的數據位表示，停止位信號可由0.5、1、1.5、2個邏輯1的數據位表示，雙方需約定一致。STM32中起始和停止信號的設置也是通過串口初始化結構體來實現。
4.有效數據
有效數據規定了主題數據的長度，一般為8或9位，其在STM32中也是通過串口初始化結構體來實現的。
5.數據校驗
在有效數據之后，有一個可選的數據校驗位。由于數據通信相對更容易受到外部干擾導致傳輸數據出現偏差，可以在傳輸過程加上校驗位來解決這個問題。校驗方法有奇校驗(odd)、偶校驗(even)、 0 校驗(space)、 1 校驗(mark)以及無(noparity)。這些也都可以在串口初始化結構體中實現的。
串口是我們常用的一個數據傳輸接口，STM32F103系列單片機共有5個串口，
其中1-3是通用同步/異步串行接口USART(Universal Synchronous/Asynchronous Receiver/Transmitter)，
4、5是通用異步串行接口UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)。
STM32比51單片機好用的一個地方就是串口比較多，51單片機一般只有2個串口，有時不夠用。
下面以USART1為例，說明一下STM32串口設置的一般步驟：
1) 串口時鐘使能，GPIO 時鐘使能
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1|RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); //使能USART1，GPIOA時鐘
2) GPIO端口設置
設置發送和接收引腳的信息，將Tx（發送引腳）配置為推挽復用模式用來發送數據，Rx（接收引腳）配置為浮空輸入模式用來接收數據。
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
//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; //復用推挽輸出
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;//浮空輸入
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//初始化GPIOA.103)Usart1 NVIC 配置（如果需要開啟中斷，才進行本步驟的設置）
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
//Usart1 NVIC 配置
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=3 ; //搶占優先級3
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3; //子優先級3
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道使能
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //根據指定的參數初始化NVIC寄存器
//如果需要接收串口數據，則開啟串口接收中斷
USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);//開啟串口接受中斷4) 串口參數初始化
USART_InitTypeDef結構體，內部包含串口通訊相關工作參數：
typedef struct {
uint32_t USART_BaudRate; // 波特率
uint16_t USART_WordLength; // 字長
uint16_t USART_StopBits; // 停止位
uint16_t USART_Parity; // 校驗位
uint16_t USART_Mode; // USART 模式
uint16_t USART_HardwareFlowControl; // 硬件流控制
} USART_InitTypeDef;USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
USART_InitStructure.USART_BaudRate = bound;//串口波特率
USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;//字長為8位數據格式
USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;//一個停止位
USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;//無奇偶校驗位
USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;//無硬件數據流控制
USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx; //收發模式
USART_Init(USART1, &USART_InitStructure); //初始化串口1
5) 使能串口
USART_Cmd(USART1, ENABLE); //使能串口16) 編寫串口發送函數
//發送一個字節
void USART1_Send_Byte(u8 Data)
{
USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TC);
USART_SendData(USART1,Data);
while( USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TC) == RESET );
}
//發送字符串，遇到字符串結尾標志'\0'結束
void USART1_Send_String(u8 *Data)
{
while(*Data)
USART1_Send_Byte(*Data++);
}
//按長度發送字符串，這種方法可以發送含0x00的字符串
void USART1_Send_String_By_Lens(u8 *Data, int Len)
{
int i;
for(i=0; i<Len; i++)
{
USART_SendData(USART1, Data[i]);
while(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TC)==RESET); //串口1發送數據
}
}
//重定向printf函數發送字符串，一般使用此函數直接輸出打印調試信息，使用方法跟C語言中的使用方法一致。
int fputc(int ch, FILE *f)
{
USART_SendData( DEBUG_USARTx, (uint8_t) ch);
/* 等待發送完畢 */
while (USART_GetFlagStatus(DEBUG_USARTx, USART_FLAG_TXE) == RESET);
return ch;
}7) 編寫中斷處理函數
//串口1中斷服務程序，此接收的數據是以0x0D、0x0A結尾為標志的數據幀。
void USART1_IRQHandler(void)
{
u8 Res;
if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET) //接收中斷(接收到的數據必須是0x0d 0x0a結尾)
{
USART_ClearFlag(USART1, USART_IT_RXNE); //清除標志位
Res =USART_ReceiveData(USART1); //讀取接收到的數據
if((USART_RX_STA&0x8000)==0)//接收未完成
{
if(USART_RX_STA&0x4000)//接收到了0x0d
{
if(Res==0x0D)
USART_RX_STA|=0x4000;
else if(Res!=0x0a)
USART_RX_STA=0;//接收錯誤,重新開始
else
USART_RX_STA|=0x8000; //接收完成了
}
else //還沒收到0X0D
{
if(Res==0x0d)
USART_RX_STA|=0x4000;
else
{
USART_RX_BUF[USART_RX_STA&0X3FFF]=Res ;
USART_RX_STA++;
if(USART_RX_STA>(USART_REC_LEN-1))
USART_RX_STA=0;//接收數據錯誤,重新開始接收
}
}
}
}
}接收完數據之后，在main函數中對接收到的數據進行處理。
if(USART_RX_STA&0x8000)
{
//得到此次接收到的數據長度，即USART_RX_BUF數組中的有效數據長度
uart1Len=USART_RX_STA&0x3f;
//對接收到的數據進行數據處理，接收的數據暫存在USART_RX_BUF數組中
//... ...
USART_RX_STA=0;
memset(USART_RX_BUF, 0, sizeof(USART_RX_BUF)); //清空數組
}串口應用：
USB轉串口的原理圖：
使用CH340C芯片的話，就可以省略外部晶振了，可以節省PCB布局空間；
win7系統一般選擇CH340作為USB轉串口驅動，Win10系統下選擇CH341驅動作為USB轉串口驅動；
TTL串口轉RS232原理圖：
TTL串口轉RS485原理圖：
RS485總線一般使用時默認處于接收狀態。
參考資料：
【正點原子】MiniSTM32開發板資料
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北京時間5月2日晚上9點30分，微軟在紐約舉行Win10 EDU教育發布會，微軟副總裁、Surface 事業部負責人 Panos Panay 在臺上公布了全新筆記本Surface Laptop。
微軟副總裁、Surface 事業部負責人 Panos Panay 上臺后，擺出了一張Surface系列產品的全家福，分別為較早發布的Surface Pro、二合一筆記本Surface Book和定位于專業個人工作站的Surface Studio。
他認為，當前的 Surface 產品家族還缺少一款產品，它介于Surface Pro和Surface Book之間，既擁有Surface Pro的便攜性，同時具備Surface Book的高性能，而這款產品正是今天發布的全新筆記本Surface Laptop。
讓人驚奇的是，Surface Laptop 這次一改往日Surface家族二合一的設計理念，回歸了普通筆記本的形態，產品正面和之前的Surface Book類似。
想當初「Surface Book」推出之時，其創造性地將單獨的屏幕和單獨的鉸鏈轉軸設計在了一起，一時間成為了二合一甚至整個輕薄筆記本領域都不得不嘆服的神奇之作，相比之下，Surface Laptop 像是一個新物種。
整體來看，Surface Laptop清新靚麗，首次采用多彩設計 Surface Laptop 提供酒紅、鈷藍、黑金、白金四種顏色可選，將產品定位擴大到了更廣泛的年輕群體。
盡管外形設計有些返璞歸真之意，但是在配置方面可絲毫沒有縮水，Surface Laptop搭載了全新的第七代i7處理器（可選配Core i5和i7），主板上集成了 PCIe SSD，最高達1TB的SSD容量，并且續航時間能夠達到14.5小時。
Surface Laptop筆記本采用了全世界最薄的LCD顯示屏，重2.76磅，厚14.5mm，可單手打開，其擁有13.5英寸Pixel Sense屏幕，340萬像素，屏幕周邊無橡膠，這些參數配置逼近蘋果的MacBook。
微軟副總裁、Surface 事業部負責人 Panos Panay 在發布會現場也公開表示，Surface Laptop 在性能和續航上要比i7版本MacBook Pro更好，比任意一款 MacBook Air 和 MacBook Pro 設備都要輕和薄，可見微軟已經將MacBook系列視為了其主要競爭對手。
Surface系列一向以生產力工具著稱，在這次發布的新款產品Surface Laptop屏幕支持觸控以及Surface Pen手寫筆，讓視頻編輯等方面也得心應手。
據發布會上介紹，Surface Laptop筆記本將從5月2日開始接受預訂，起售價為999美元（約合人民幣6888元），并且將從6月15日開始出貨。（本文首發鈦媒體，編輯／李玉鵬）
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