使用了STM32CubeMX及Keil （HAL庫）
材料：stm32開發板、USB轉TTL？CH340模組、杜邦線、st-link

實驗原理：

模擬了非同步半雙工通訊

波特率可變

起始位：1
資料位：8
停止位：1
（1個數據10位）
無校驗位

傳輸一個字元的時候先發送1位起始位，然後是8位資料位（從低位到高位），最後是一位停止位

用1個普通的GPIO口輸出（模擬TXD），模擬了以上傳送的高低電平，採用定時器延時（一個位對應的電平的持續時間為1000000/波特率 μs）
用1個普通的GPIO口中斷輸入（模擬RXD），模擬了接收，下降沿觸發中斷，採用定時器延時，大概在資料位中央採集1次電平資料

實驗設計：
使用了PA1作TXD,PA2作RXD，然後連到CH340模組再連到電腦
TIM2延時

實驗過程：

測試使用9600的波特率

一開始只實現了初始時傳送“hello”，以及環回測試的2位資料正確收發。。。

推斷PA1傳送功能應該成功了（然而經過邏輯分析儀檢測PA1傳送的一個位的延時達到106us左右，正常情況應該是104us），PA2接受功能有bug，一次只能正確接受2位資料，後面收到的都是錯誤的字元，推測是延時上時間誤差的問題，而且會自增像空格一樣的字元（經過邏輯分析儀的檢測其實是ascii碼為255的字元，多次測試發現應該是接受完所有字元後又觸發了中斷，然而後面都是高電平，所以就收到了這個字元）。。。

錯誤的結果：

然後根據推測改程式碼，把接收資料中的延時時間改小，忽略掉ascii碼為255的字元（簡單粗暴的方法。。。）

正確的結果：

STM32CubeMX中的主要設定：

主要程式碼（以下只有USER CODE BEGIN裡的程式碼）：

/* USER CODE BEGIN Includes */
#include <string.h>
/* USER CODE END Includes */

/* USER CODE BEGIN PV */
/* Private variables ---------------------------------------------------------*/
uint32_t baudrate=9600;  //設定波特率，比如9600bps
uint8_t message[20]; //收到的字元存放的字元陣列
uint8_t length=0; //收到的字元數
uint8_t welcome[]="hello"; //要傳送的一個初始資訊
uint32_t bit_time;
/* USER CODE END PV */
 

/* USER CODE BEGIN PFP */
/* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
void delay_us(uint32_t counter);
void transmitChar(uint8_t ch);
uint8_t receiveChar(void);
void transmitString(uint8_t a[]);
/* USER CODE END PFP */

  /* USER CODE BEGIN 1 */
bit_time=1000000/baudrate; //一個位的時間,單位us
  /* USER CODE END 1 */

  /* USER CODE BEGIN 2 */
transmitString(welcome); //傳送初始資訊
  /* USER CODE END 2 */

/* USER CODE BEGIN 4 */

//延時counter（us）
void delay_us(uint32_t counter){  
	counter++;
	HAL_TIM_Base_Start(&htim2);
	__HAL_TIM_SET_COUNTER(&htim2,counter);
	while(counter>1){
		counter=__HAL_TIM_GET_COUNTER(&htim2); 
	}
	HAL_TIM_Base_Stop(&htim2);
}


//傳送字元
void transmitChar(uint8_t ch){
	HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_1,(GPIO_PinState)0);
	delay_us(bit_time);
	uint8_t i,temp;
	for(i=0;i<8;i++){
		temp=ch&0x01;
		HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_1,(GPIO_PinState)temp);
		delay_us(bit_time);
		ch>>=1;
	}
	HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_1,(GPIO_PinState)1);
	delay_us(bit_time);
}


//傳送字串
void transmitString(uint8_t a[]){
	uint8_t i,j;
	j=strlen(a);
	for(i=0;i<j;i++){
			transmitChar(a[i]);
		}
}


//接收字元
uint8_t receiveChar(void){
	uint8_t bit,i,ch=0;
	delay_us(bit_time*1.5);
	for(i=0;i<8;i++){
		bit=HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_PIN_2);
		ch>>=1;
		if(bit){
			ch=ch|0x80;
		}
		
		delay_us(bit_time);
	}
	delay_us(bit_time*0.2);
	return ch;
}


//GPIO的中斷回撥函式
void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin)
{
  /* Prevent unused argument(s) compilation warning */
  UNUSED(GPIO_Pin);
	uint8_t ch;
	ch=receiveChar();
	if(ch=='#'){
		uint8_t i;
		for(i=0;i<length;i++){
			transmitChar(message[i]);
		}
		length=0;
	}
	else if(ch!=255){
		message[length++]=ch;}
}

/* USER CODE END 4 */

實驗成果：

實現了19個字元以內的正確收發（20個元素的字元陣列，更多字元的接收沒有測試。。。）

參考資料：普通的  http://www.eeworld.com.cn/mcu/article_2016053126671.html