在STM32F103单片机中配置和使用USART1进行串口通信的步骤如下：

一、硬件配置

• USART1引脚：TX（PA9），RX（PA10）
• 时钟总线：USART1挂载在APB2总线，最高支持72MHz时钟频率。

二、初始化步骤

1. 开启时钟

   RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE);

2. 配置GPIO

   • TX（PA9）：复用推挽输出
   • RX（PA10）：浮空输入（若外部无上拉，可改为上拉输入）

     GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
     // 配置TX
     GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;
     GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
     GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
     GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
     // 配置RX
     GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;
     GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
     GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);

3. 配置USART1参数

   USART_InitTypeDef USART_InitStruct;
   USART_InitStruct.USART_BaudRate = 115200;      // 波特率
   USART_InitStruct.USART_WordLength = USART_WordLength_8b; // 8位数据
   USART_InitStruct.USART_StopBits = USART_StopBits_1;     // 1位停止位
   USART_InitStruct.USART_Parity = USART_Parity_No;        // 无校验
   USART_InitStruct.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None; // 无流控
   USART_InitStruct.USART_Mode = USART_Mode_Tx | USART_Mode_Rx; // 启用收发
   USART_Init(USART1, &USART_InitStruct);

4. 使能USART1

   USART_Cmd(USART1, ENABLE);

三、数据收发

1. 轮询方式

• 发送数据（等待发送完成）：

  void USART1_SendChar(uint8_t data) {
    while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET); // 等待发送寄存器空
    USART_SendData(USART1, data);
  }
  
  void USART1_SendString(char *str) {
    while (*str) {
        USART1_SendChar(*str++);
    }
  }

• 接收数据（等待数据到达）：

  uint8_t USART1_ReceiveChar(void) {
    while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_RXNE) == RESET); // 等待接收完成
    return USART_ReceiveData(USART1);
  }

2. 中断方式

• 配置接收中断：

  // 使能USART1接收中断
  USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);
  // 配置NVIC
  NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStruct;
  NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;
  NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
  NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;
  NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
  NVIC_Init(&NVIC_InitStruct);

• 中断服务函数：

  void USART1_IRQHandler(void) {
    if (USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET) {
        uint8_t data = USART_ReceiveData(USART1); // 读取数据（自动清除标志）
        // 处理接收到的数据（如存入缓冲区）
    }
  }

四、注意事项

1. 波特率计算：确保BRR寄存器正确设置。例如，72MHz时钟下115200波特率的BRR值为0x271。
2. 中断优化：建议在中断中使用缓冲区管理数据，避免阻塞。
3. 错误处理：可检测USART_FLAG_ORE（溢出错误）等标志提升鲁棒性。
4. 库函数兼容：若使用HAL库，需调整初始化流程（如HAL_UART_Init()）。

五、测试验证

• 发送测试：通过USART1_SendString("Hello")发送数据，用串口助手查看。
• 接收测试：从PC发送数据，观察单片机是否正常响应（如回显）。

通过以上步骤，即可实现STM32F103的USART1串口通信。