STM32(hal库)在串口中，USART和uart有什么区别？

在STM32的HAL库中，USART和UART都是用于串口通信的模块，但它们在功能特性和使用场景上存在一些区别。以下是对两者的详细比较：

一、功能特性

1. UART（通用异步收发器）：

   • 是一种串行、异步、全双工的通信协议。
   • 通常用于异步串口通信，数据通过固定的波特率进行传输，无需外部时钟信号。
   • 相对于USART来说更简单，不支持同步模式和其他高级特性。

2. USART（通用同步/异步收发器）：

   • 是一种串行、可同步可异步、全双工的通信协议。
   • 具备了UART的所有功能，并且还支持同步通信模式，这意味着数据可以通过外部时钟信号进行同步传输。
   • 相对于UART来说更加灵活，支持更多的功能，例如硬件流控制、多主机通信等。

二、使用方式

1. 配置方式：

   • 在STM32中，USART和UART都可以通过配置寄存器来实现串口通信。
   • 通常会使用相似的接口和函数来进行初始化和数据传输。
   • 在STM32的HAL库中，通常使用UART_InitTypeDef结构体来配置USART模块的初始化参数。尽管结构体的名为UART_InitTypeDef，但实际上它用于配置USART模块，因为STM32的HAL库将UART和USART功能整合到了同一个模块中。

2. 硬件资源共享：

   • USART和UART会共享相同的硬件资源，例如引脚和时钟资源。
   • 在使用时需要注意资源的共享情况，以避免冲突。

三、寄存器角度

• 在STM32微控制器中，USART和UART在异步串行通信模式下通常会共用相同的寄存器。
• 这些寄存器包括数据寄存器、控制寄存器、状态寄存器、中断使能寄存器和中断标志寄存器等。
• 这意味着在异步通信模式下，USART和UART使用相同的寄存器来执行串行通信操作，因此两者会共用相同的句柄结构和一些API函数。

四、应用场景

• UART：由于其简单性和异步通信的特性，UART通常用于对同步要求不高的场合，如基本的串口通信、数据传输等。
• USART：由于其灵活性和支持同步通信模式的特性，USART可以用于更复杂的通信场景，如需要精确同步的数据传输、多主机通信等。

为什么uart1_handle.Instance 没有uart，只有USART？

        在STM32的HAL库中，uart1_handle.Instance没有直接显示为UART而是显示为USART的原因，主要与STM32微控制器的硬件设计和HAL库的整合方式有关。

        首先，从硬件设计的角度来看，STM32微控制器中的串口通信模块可能既支持UART（通用异步收发器）也支持USART（通用同步/异步收发器）功能。在STM32的某些系列中，同一个硬件模块可能既可以配置为UART模式，也可以配置为USART模式。这取决于用户的具体需求和配置。

        其次，从HAL库的整合方式来看，STM32的HAL库将UART和USART的功能整合到了同一个模块中。这意味着在HAL库中，UART和USART的初始化、配置和数据传输等操作通常是通过相同的接口和函数来实现的。因此，在HAL库中，你可能会发现用于配置串口通信的句柄（如UART_HandleTypeDef）和相关的API函数既适用于UART也适用于USART。

        具体到uart1_handle.Instance这个成员变量，它通常用于指定要使用的串口通信模块的实例。在STM32的HAL库中，这个实例可能是USART1、USART2等，具体取决于你的微控制器型号和配置。由于STM32的某些串口模块既支持UART也支持USART功能，因此在HAL库中，这些模块的实例可能统一被命名为USARTx（x表示不同的实例编号）。

        因此，当你看到uart1_handle.Instance被设置为USART而不是UART时，这并不意味着你只能使用同步通信模式。相反，这通常只是表示你正在使用STM32中的一个支持UART和USART功能的串口模块。你可以通过配置相关的寄存器或调用HAL库中的API函数来将该模块设置为UART模式或USART模式。