串行通信和并行通信的区别是什么？

串口通信的基本概念

串行通信是一种可以将接收来自CPU的并行数据字符转换为连续的串行数据流发送出去，同时可将接收的串行数据流转换为并行的数据字符供给CPU的器件。一般完成这种功能的电路，我们称为串行通信电路。串口的通信协议，同步通信和异步通信：通信，最少要有两个对象，一个收，一个发。
同步通信：

一般情况下同步通信指的是通信双方根据同步信号进行通信的方式。比如通信双方有一个共同的时钟信号，大家根据时钟信号的变化进行通信。
异步通信：

是指数据传输速度匹配依赖于通信双方有自己独立的系统时钟，大家约定好通信的速度（如波特率/时钟）。异步通信不需要同步信号，但是并不是说通信的过程不同布。
串行通信和并行通信的区别：

串行通信：

指的是同一时刻只能收或发一个bit位信息。因此只用1根信号线即可。特点：数据按位顺序传输，优点：占用引脚资源少 ，缺点：速度相对较慢
并行通信：

指的是同一时刻可以收或发多个bit位的信息，因此需要多根信号线才行。特点：数据各个位同时传输，优点：速度快，缺点：占用引脚资源多
单工、半双工、全双工

单工：要么收，要么发，只能做接收设备或者发送设备。比如收音机 。
半双工：可以收，可以发，但是不能同时收发， 比如对讲机。
全双工：可以在同一时刻既接收，又发送 ，比如手机。
USART基本概念：

USART:(Universal Synchronous/Asynchronous Receiver/Transmitter)通用同步/异步串行接收/发送器
USART是一个全双工通用同步/异步串行收发模块，该接口是一个高度灵活的串行通信设备。
USART又称为通用同步异步收发器，是利用分数比特率发生器提供宽范围的比特率选择。STM32F10x系列的芯片都提供了功能比较强大的USART串口，基本上的串口功能都可以通过硬件来实现。它支持同步单向通信和半双工单线通信；还支持LIN（局域互联网络），智能卡协议与IrDA（红外数据协会）SIR ENDEC规范，以及调制解调操作（CTS/RTS）。而且，它还支持多处理器通信。
USART具有以下典型的特征：

1.全双工异步通信；
2.单线半双工通信；
3.发送方为同步传输提供时钟；
4.可配置的使用DMA的多缓冲器通信—在SRAM中利用集中式DMA缓冲接受/发送；
5.单独的接收器和发送器使能端；
6.检测标志，接受缓冲器满，发送缓冲器空，传输结束标志；
7.4个错误检测标志：溢出错误，噪音错误，帧错误，检验错误；
8.10带标志的中断源等。
任何USART双向通信都至少需要两个脚：接受数据输入（RX）和发送数据输出（TX）。
USART设置步骤：

1，定义GPIO端口、串口USART、中断NVIC初始化结构体。
2，打开相关外设时钟，串口1的时钟和引脚都在APB2总线上所以可以直接|操作。
3，给GPIO结构体成员赋值，设置引脚功能，此处用的是USART1，Tx是PA9，Rx是PA10，我们要设置PA9为复用推挽输出，PA10为浮空输入。
4，初始化GPIO端口之后我们就要配置中断分组和串口中断优先级，中断优先级分组只用设置一次。
5，以上配置好之后我们就可以来配置USART了。

直接上代码，已经仿真亲测没问题：
（1）USART头文件定义
#ifndef __USART_H
#define __USART_H


#include"sys.h"
#include"stdio.h"


void USART1_Init(u32 bound);
int fputc(int ch,FILE *f);
void USART1_IT_Init(void);


#endif


（2）printf函数重定向
#include"usart.h"
//*重定义fputc函数*/用于调用printf函数
int fputc(int ch,FILE *f){
        while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TC)==RESET);
        USART_SendData(USART1,ch);
        return ch;
}


printf，通过上面的fputc()函数来实现。fputc()是printf()的底层函数，让它把要打印的数据发送到串口上去。为了代码最简洁性，没使用标准库。而是使用微库（MicroLIB），只要在Keil的“Options for Target -> Target ->Use MicroLIB”上打钩，此操作是必须要的，否则是无法使用printf发回数据。微库是区别于C标准库的另一个库，当使用微库时，就默认关闭了半主机模式，也就不用添加其它代码（#pragma import(__use_no_semihosting)）。


(3)USART 串口初始化
void USART1_Init(u32 bound){ //串口1初始化并启动
    //GPIO端口设置
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
        USART_InitTypeDef USART_InitStructure;         
        RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1|RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);        //使能USART1，GPIOA时钟
     //USART1_TX   PA.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;        //复用推挽输出
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);  
    //USART1_RX          PA.10
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;//浮空输入
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
   //USART 初始化设置
        USART_InitStructure.USART_BaudRate = bound;//一般设置为9600;
        USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;//字长为8位数据格式
        USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;//一个停止位
        USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;//无奇偶校验位
        USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;//无硬件数据流控制
        USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;        //收发模式
    USART_Init(USART1, &USART_InitStructure); //初始化串口
    USART_Cmd(USART1, ENABLE);                    //使能串口
}


(4)USART 串口中断初始化
void USART1_IT_Init(void){
   //Usart1 NVIC 配置
           NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;
        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=3 ;//抢占优先级3
        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3;                //子优先级3
        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;                        IRQ通道使能
        NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);        //根据指定的参数初始化VIC寄存器
        USART_ITConfig(USART1,USART_IT_RXNE,ENABLE);//中断使能打开
}


（5）中断处理函数
oid USART1_IRQHandler(void)//中断函数固定写法，名称不能随便更改
{  u8 a;
  if((USART_GetITStatus(USART1,USART_IT_RXNE))!=RESET) //判断是否有中断
  {
        a = USART_ReceiveData(USART1);//接收USART1数据a;
        printf("%c",a);//打印输回主机
  }


（6）main函数
#include "stm32f10x.h" //STM32头文件
#include "sys.h"
#include "delay.h"
#include "usart.h"


int main (void){//主程序
        //初始化程序
        RCC_Configuration(); //时钟设置
        USART1_Init(115200); //串口初始化（参数是波特率）
        USART1_IT_Init();
        //主循环
        while(1){
        ;
        }
}
我们知道USART接收处理方式有2种：第1种是主函数一直查询接收，如果只用查询方式，可以省略中断初始化/中断处理函数，直接在主函数查询调用即可。第2种中断接收处理，是在要求实时性很强的场合使用的方式；本文正是使用这种。从串口助手发送数据，实时接收并返回给串口助手窗口。
最终实验效果如上图所示：




本文章部分内容引用以下两篇：
1、物联网之STM32开发三（USART串口）
2、STM32之USART的基本知识点