MCU基础理论知识地表最强科普，告诉你单片机难不难学

电脑收到的信息，它是通过微控制器直接发给电脑的，通讯方式是串行通讯。

这种通讯方式非常简单，它只需要三根线。

第一根线是微控制器的发送，连接着电脑的接收。

第二根线是电脑的发送，连接着微控制器的接收。

第三根线是地线。

我们给电脑发送数据，通过第一根线就可以完成。

比如我们给电脑发送大写字母A，那么这一根线上到底发送了什么呢？

通过波形测试发现，微控制器发送的波形是这样的。

这是一帧完整的串行数据，它一共有十位从左往右依次把数据给发送出去。

第一位是起始位，它永远都是低电平。

第十位是停止位，它永远都是高电平。

然后中间的就是8个二进制数据。

因为是二进制，所以第一位代表一，第二位二，第三位代表四，以此类推，第八位代表128。

按照这个规律，把收到的这个A的波形的每一位相加，最后的结果就是65。

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65和A之间有什么关系呢？

这得看ASCii代码对照表了，在这个对照表中可以看出，65正好对应的大写的A。

而我们要发送B的话，那微控制器就得发送66了，可以看一下对照表它的波形加起来就是66。

我们想要发送什么数据，就按照ASCii代码对照表上的值，让微控制器去发送高低电平就可以了。

但是需要注意，在发送的时候必须要有时间间隔。

那么这个时间间隔是多少呢？这里看串口通讯的波特率了，一般使用的波特率是9600，意思就是一秒之内发送9600位这样的数据，也就是每一位数据之间的间隔为100微秒。

因此，每1bit的时间就是1/9600秒=104.1666…us，约0.1ms，既然是9600等份，即每1bit紧接着下一个比特，不存在额外的间隔，两台设备要想实现串口通讯，这收发端设置的波特率必须相同，否则是没办法实现通讯的。

按照这个规律，每隔100微秒给电脑发送一次高低电平，电脑就能收到我们发送的是什么。

比如我们现在发送的是66，电脑收到的就是B，如果我们想要它发送更快的话，可以选择更高的波特率。

如果选择115200的波特率，则它在一秒之内可以发送115200个数据，比刚才快了十多倍，则它发送的时间间隔应调整为8.7微秒。

我们发送的时间间隔和波特率一定要严格对应上，如果对应不上，可能会出现以下这样的情况。

串口通讯的数据结构

起始位： 起始位必须是持续一个比特时间的逻辑0电平，标志传输一个字符的开始，接收方可用起始位使自己的接收时钟与发送方的数据同步。

数据位： 数据位紧跟在起始位之后，是通信中的真正有效信息。数据位的位数可以由通信双方共同约定。传输数据时先传送字符的低位，后传送字符的高位。

奇偶校验位： 奇偶校验位仅占一位，用于进行奇校验或偶校验，奇偶检验位不是必须有的。如果是奇校验，需要保证传输的数据总共有奇数个逻辑高位；如果是偶校验，需要保证传输的数据总共有偶数个逻辑高位。

停止位： 停止位可以是是1位、1.5位或2位，可以由软件设定。它一定是逻辑1电平，标志着传输一个字符的结束。

空闲位： 空闲位是指从一个字符的停止位结束到下一个字符的起始位开始，表示线路处于空闲状态，必须由高电平来填充。

当我们把数据发送过去，接收方可能已经过了接收时间，这样就会导致数据错乱，刚才我们从串口通讯的最底层解释了它到底是什么，其实在串口发送数据的时候，根本不需要像刚才说的那么麻烦。

就拿对应的开发板为例，这是它发送大写字母C的程序，在程序的最开头设置好波特率，然后直接把C用这个函数就能发送出去，根本不需要我们设置时间间隔，也不需要我们按照阿斯课表像刚才那样一位一位的去发送数据。

因为这个函数做了上面所说的一切，它的本质就是按照时间间隔把大写字母C根据ASCii代码对照表一位一位的发送出去，这就是串口通讯的本质，无论程序有多简单，最后发送的高低电平都是固定不变的，不知道你看懂了吗？看懂了的话别忘了帮我点个赞。

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最后

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