用途
本技能面向裸机环境下 UART/USART 的实现，主要服务于两类场景：作为调试控制台输出，以及作为与外部设备（传感器、模块等）通信的串口通道。其目标包括波特率计算、8N1 帧格式、轮询与中断驱动的收发、溢出处理，以及可选的 DMA 基础集成。
适用时机
- 在新硬件上实现首次 printf/日志输出
- 与传感器或模块建立串口协议通信
- 用最小驱动替换阻塞式 HAL_UART
- 修复乱码或丢字符问题
工作流程
1. 波特率计算（以 STM32 为例）
文档给出的简化公式为：BRR = pclk / (16 * baud)，对应 16 倍过采样，并提示需查阅参考手册（RM）确认 USART 的具体配置。示例初始化代码开启 USART2 时钟、配置 GPIO 复用（PA2/PA3，另见 gpio-baremetal 技能）、设置 BRR 并开启发送（TE）、接收（RE）与使能（UE）。文中强调简化版本的 BRR 计算，实际手册中有小数分频公式；同时要求依据实际时钟树（SystemCoreClock、APB 预分频）校验 pclk。
2. 轮询收发
提供 uart_putc 与 uart_getc 两个函数：前者等待 TXE 标志后写入 DR，后者等待 RXNE 标志后读取 DR。
3. 中断驱动的 RX 环形缓冲区
在 USART2_IRQHandler 中，若 RXNE 置位则读取 DR 并推入环形缓冲区；若 ORE（溢出）置位则读取 DR 以清除该标志（文档注明在 STM32 上为必需操作）。
4. 重定向 printf（newlib）
通过实现 _write(int fd, char *ptr, int len) 将输出逐字节经 uart_putc 发出并返回 len。文档提示需使用 --specs=nosys.specs 链接，或提供完整的系统调用（syscalls）。
5. 调用方式
文档给出的调用示例为：/uart-serial-baremetal Calculate USART BRR for 115200 at 84 MHz PCLK，即通过该技能计算特定 PCLK 与波特率下的 BRR 值。
常见问题
- 乱码字符：原因为波特率或 PCLK 错误，修复方式是重新计算 BRR 并检查 APB 分频。
- 丢失字节：原因为未清除 ORE，修复方式是在 ORE 时读取 DR，并使用中断加环形缓冲区。
- 无输出：原因为 TX 引脚未配置复用功能，修复方式是设置 GPIO 复用。
- printf 挂起：原因为缺少 _write 实现，修复方式是实现重定向。
相关技能
- gpio-baremetal：TX/RX 引脚复用
- interrupts-and-exceptions-baremetal：USART 中断
- dma-baremetal：UART RX DMA
- openocd-jtag：半主机（semihosting）替代方案
限制
文档未提供具体支持的芯片型号清单、完整寄存器定义、性能数据或与其他 UART 实现的对比。BRR 示例被明确标注为简化版本，实际使用时需查阅对应参考手册。