1. 实验目标与系统架构定位
本实验聚焦于 STM32F103 系列微控制器在裸机环境下，通过 USART1 外设实现最基础的单向串行数据通信。核心目标是：单片机上电复位后，在不依赖中断、DMA 或高级协议栈的前提下，仅通过轮询方式，将一个固定的 ASCII 字符（’E’）持续发送至 PC 端串口调试助手。该设计刻意剥离了中断处理、缓冲管理、错误恢复等复杂机制，回归到外设寄存器操作的本质层面，为后续深入理解 USART 工作原理、中断驱动模型及 HAL 库封装逻辑奠定不可替代的硬件认知基础。
STM32F103 的 USART1 属于高级外设，其功能实现高度依赖于系统时钟树的精确配置。根据参考手册第 28 页总线映射表，USART1 挂载于 APB2 总线，而 GPIOA 同样挂载于 APB2 总线。这意味着两者共享同一时钟源域，其时钟使能必须在 RCC 寄存器中针对 APB2 进行统一操作。这种总线级耦合关系决定了任何 USART 初始化流程都必须首先完成 APB2 时钟使能，否则后续所有寄存器写入操作均无效——这是嵌入式开发中“时钟先行”原则在 STM32 平台上的具体体现，也是初学者最容易忽略、却导致外设完全无响应的根本性错误来源。
2. USART1 硬件连接与引脚复用原理
USART1 的物理信号通道由两个 GPIO 引脚承担：PA9（USART1_TX）和 PA10（USART1_RX）。在 STM32F103 的引脚复用（Alternate Function, AF）架构中，每个 GPIO 引脚均可配置为多种功能模式。PA9 和 PA10 的复用功能选择并非由软件直接写入某个“功能选择寄存器”，而是通过配置 GPIO 的输出模式寄存器（CRL/CRH）与复用功能寄存
