​ HAL_UART_Receive接收最容易丢数据了,可以考虑用中断来实现,但是HAL_UART_Receive_IT还不能直接用,容易数据丢失,实际工作中不会这样用,STM32 HAL库USART串口中断编程：演示数据丢失,需要在此基础优化一下. 本文介绍STM32F103 HAL库USART串口中断,利用环形缓冲区来防止数据丢失. ​ 在STM32微控制器的使用中，HAL库提供了丰富的函数用于处理不同的硬件外设功能，其中之一是USART串口通信。在涉及到串口接收数据时，如果使用HAL_UART_Receive函数，往往会出现数据丢失的问题，尤其是在数据传输频率较高的情况下。因此，为了解决这一问题，开发者通常会采用中断模式来进行数据接收，即利用HAL_UART_Receive_IT函数。但即使在使用中断模式下，如果处理不当，数据依然可能会丢失，特别是当CPU正在执行其他任务而暂时无法响应中断时。为了进一步确保数据的完整性和实时性，引入环形缓冲区是解决数据丢失问题的有效方法。 环形缓冲区是一种先进先出（FIFO）的数据结构，它使用一段连续的内存空间，形成一个循环队列。这种数据结构的一个关键优势是它可以无冲突地处理数据的生产和消费。在串口通信场景中，数据的生产者是串口接收到的外部数据，而消费者则是程序中处理数据的代码。环形缓冲区允许中断服务例程（ISR）快速地将接收到的数据存储在缓冲区中，而主程序则可以不被中断地继续执行其他任务，之后再从缓冲区中顺序取出数据进行处理。这种方式大大降低了数据丢失的风险，提高了系统的整体性能和稳定性。 在STM32F103系列微控制器上使用HAL库进行环形缓冲区的设计，首先需要定义缓冲区的大小，并在内存中开辟相应的存储空间。接下来，编写相应的中断服务函数，以响应串口中断事件。在中断服务函数中，将接收到的数据存储到环形缓冲区中，并通过特定的指针变量来跟踪缓冲区中的读写位置，确保数据不会被覆盖。 然而，仅仅依赖硬件的中断机制还是不够的，因为中断本身可能因为优先级、嵌套或意外的程序延迟而不能及时响应。因此，需要对环形缓冲区的代码实现进行优化，例如，可以通过设置阈值标志来提示主程序及时读取数据，或者在主循环中检查缓冲区的状态，以确保即使在长时间无中断的情况下也不会发生数据溢出。在实际应用中，环形缓冲区的大小应根据数据接收的速率和处理能力合理选择，以保证既不会因为缓冲区太小导致频繁的读写操作，也不会因为缓冲区太大而过多地占用内存资源。 编写程序时，还需要注意同步问题，尤其是在中断服务程序和主循环之间对环形缓冲区进行读写操作时。为了避免竞态条件，可能需要使用信号量、互斥量或其他同步机制来保证数据的一致性和完整性。对于STM32F103这样的Cortex-M3核心，支持的HAL库已经提供了一系列的同步机制供开发者使用。 总体而言，利用STM32 HAL库实现USART串口中断编程时，通过环形缓冲区的设计可以有效防止数据丢失。这需要深入理解STM32的HAL库函数，合理设计中断优先级和处理流程，以及编写高效的数据处理算法。此外，还需要进行充分的测试以验证程序的稳定性和数据处理能力，确保在各种工作条件下都不会出现数据丢失的问题。

单片机的串口通讯实验是一种常见的微控制器应用实验，其核心在于通过串行接口实现数据的发送与接收。在此实验中，我们使用的是GD32F407VET6单片机，这是一款由中国公司兆易创新推出的基于ARM Cortex-M4内核的高性能MCU。该单片机以其高性能、低功耗的特性广泛应用于工业、消费类电子产品等众多领域。 实验程序源代码主要涉及到串口的初始化配置、数据发送与接收处理等关键部分。串口初始化配置包括波特率、数据位、停止位以及校验位等参数的设置。这些参数决定了串口通讯的基本格式，是实现正确通讯的前提。其中，波特率是串口通信速率的重要指标，单位是波特（Baud），代表每秒传输的符号数。在本实验中，我们设定的波特率为7.485Kbps，这是一个相对较低的速率，通常用于确保通讯稳定性，尤其是通讯距离较长或信号干扰较多的场合。 数据发送处理主要是指将需要传递的信息转换为串行数据流，并通过串口发送出去。在发送端，源代码会涉及将数据装入到传输缓冲区，并启动传输。在接收端，源代码则需要配置接收中断或轮询接收缓冲区，以便能够及时读取并处理收到的数据。为提高数据传输的可靠性，还需考虑各种异常情况的处理，如校验错误、帧错误等。 7.485(USART串口)通讯实验中，USART是通用同步/异步接收/发送器的缩写，是单片机中最常见的串口通讯方式。实验程序的编写必须严格遵循GD32F407VET6单片机的相关数据手册和编程指南，确保程序与硬件的兼容性和功能的正确实现。 此外，实验中还可能涉及到通讯协议的实现，例如起始位和停止位的定义、奇偶校验位的使用等，这些都是串口通讯协议中的重要组成部分。正确配置和理解这些参数对于实验的成功至关重要。实验的最终目的是让学习者能够通过编写和调试源代码，深入理解和掌握串口通讯的基本原理和编程方法。 GD32F407VET6单片机的USART串口通讯实验对于电子工程师和嵌入式系统学习者来说是一个基础而重要的实践项目。通过实际操作，学习者能够更好地理解微控制器的串口通讯机制，为进一步深入学习其他通讯协议和技术打下坚实的基础。

STM32L15X系列是意法半导体（STMicroelectronics）推出的超低功耗微控制器，基于ARM Cortex-M3内核。这个系列芯片广泛应用于各种嵌入式系统设计，尤其是在需要节能特性的项目中。在STM8L15x软件设计中，串口通信（USART，通用同步/异步收发传输器）是一种非常关键的外设，用于设备间的通信，例如传感器数据传输、调试输出等。本例程主要涉及如何在STM32L15X上实现串口功能。 串口通信的基本概念包括波特率、停止位、数据位、校验位等。波特率决定了数据传输的速度，比如9600bps意味着每秒发送9600个比特。停止位通常用于标记一个完整帧的结束，常见值为1或2位。数据位表示每次传输的有效信息量，一般为5、6、7、8或9位。校验位可以是奇偶校验，用于检测传输错误。 在STM32L15X上配置USART，首先需要在初始化阶段设置以下内容： 1. **时钟配置**：为了使能USART功能，需要配置RCC（Reset and Clock Control）寄存器，开启相应的时钟源。 2. **GPIO配置**：USART的TX（发送）和RX（接收）引脚需要配置为复用推挽输出或浮空输入。这通常通过设置GPIO模式和速度来完成。 3. **USART初始化**：设置USART的工作模式（异步模式）、波特率、数据位、停止位和校验位。这些参数通过调用HAL库中的函数如`HAL_UART_Init()`进行设置。 4. **中断配置**：为了实时处理串口事件，如数据发送完成、接收完成等，可以启用相应的中断。 5. **数据发送**：使用HAL库提供的函数如`HAL_UART_Transmit()`来发送数据。 6. **数据接收**：使用`HAL_UART_Receive()`函数进行接收，并可能需要处理中断来及时读取接收到的数据。 在`stm32l151-usart1`这个文件中，我们可以预期找到的是针对STM32L151芯片的USART1接口的示例代码。USART1通常连接到PA9（TX）和PA10（RX）引脚。该例程可能会包含以下部分： 1. **头文件包含**：包括STM32L15X HAL库和标准库的相关头文件。 2. **全局变量声明**：如UART句柄结构体，用于保存USART的状态和配置信息。 3. **初始化函数**：对时钟、GPIO和USART进行配置。 4. **发送和接收函数**：实现数据的发送和接收操作。 5. **中断服务函数**：处理串口的中断事件，如发送完成、接收完成等。 6. **主函数**：包含示例代码的主逻辑，可能包含发送测试数据和接收回调的处理。 学习并理解这个例程，开发者可以快速掌握STM32L15X上的串口通信，从而在自己的项目中灵活应用。在实际应用中，开发者还需要考虑串口通信的稳定性和抗干扰能力，例如使用合适的波特率、正确处理数据溢出和错误检测等。

正点原子STM32 F4 的 HAL 库SYSTEM文件夹系统级核心驱动代码（ sys、 delay 和usart驱动代码）

在本节内容中，我们将深入探讨如何利用MSPM0G3507微控制器通过USART（通用同步/异步收发传输器）结合DMA（直接内存访问）技术来驱动张大头42型号的步进电机。此过程涉及到了使用CCS（Code Composer Studio）这一集成开发环境进行项目开发。具体来说，我们将介绍如何编写与之相关的C语言代码以及如何配置项目来实现这一功能。 我们需要了解MSPM0G3507微控制器的基本特点，它是德州仪器（Texas Instruments）推出的一款32位高性能MCU，适用于工业控制、电机驱动以及消费类电子产品等。它内嵌了多种外设接口，其中包括USART，使得数据的串行通信变得简单高效。而DMA控制器则可以不经过CPU直接在内存和外设之间进行数据传输，大大减轻CPU的负担，提高数据处理效率。 张大头42型号步进电机作为一种精密控制电机，广泛应用于自动控制系统、打印机、机器人等场合。其驱动方式多样，其中之一便是通过USART接口的指令来进行控制。在本项目中，我们将使用C语言编写相应的程序，通过CCS开发环境中的相关配置文件来实现对步进电机的精确控制。 接下来，我们具体到文件内容。在提供的文件列表中，可以看到有关项目的主要源文件和头文件，它们是“Emm_V5.c”、“empty.c”、“usart.c”、“Interrupts.c”，以及对应的头文件“Emm_V5.h”、“usart.h”、“Interrupts.h”。这些文件包含了实现项目功能的核心代码，包括USART通信的初始化和中断处理、DMA配置、以及电机控制的算法实现等。 “Emm_V5.c”和“Emm_V5.h”可能包含了整个项目的入口以及主要功能函数，负责协调各部分的工作流程。而“usart.c”和“usart.h”则专注于USART接口的配置与操作，包括初始化串口、设置波特率、字符发送与接收等功能的实现。此外，“Interrupts.c”和“Interrupts.h”则负责处理中断请求，这对于USART通信和DMA传输来说是必不可少的部分，确保了程序在处理数据传输时能及时响应各种事件。 值得一提的是，项目中还包含了CCS项目文件，如“.ccsproject”、“.cproject”和“.clangd”，这些文件包含了整个项目的配置信息，如编译器选项、链接器脚本、项目依赖关系等，为开发者提供了详细的开发环境设置，确保项目能在CCS环境中顺利编译和调试。 本项目通过精心设计的程序代码和CCS项目配置，实现了利用MSPM0G3507微控制器的USART和DMA功能来驱动张大头42型号步进电机。此过程不仅涉及到了深入的硬件编程和配置，也体现了软件在硬件控制中的强大作用。开发者通过这一过程可以加深对微控制器编程、串行通信以及电机控制的理解和实践能力。

[FreeRTOS+STM32CubeMX] 04 USART串口的DMA接收

STM32-USART程序代码是针对STM32微控制器系列中的通用同步/异步收发传输器（USART）功能的编程实例。STM32是一种基于ARM Cortex-M内核的微控制器，广泛应用于嵌入式系统设计，而USART是其进行串行通信的重要接口。 在STM32中，USART不仅支持基本的串行数据传输，还能实现全双工通信、流控功能（如RTS/CTS和XON/XOFF）、多种帧格式和数据位宽度等。通过USART，STM32可以与各种设备如终端、传感器或另一个STM32进行通信。 要理解和使用这些程序，首先需要了解以下几个关键概念： 1. **初始化配置**：在使用STM32的USART前，需要对其进行初始化配置。这包括设置波特率（如9600bps）、数据位（通常8位）、停止位（1或2位）、奇偶校验（无、奇、偶、强制1或强制0）、以及硬件流控的启用或禁用。 2. **中断驱动**：STM32的USART支持中断驱动模式，这意味着当数据接收或发送完成时，可以触发中断服务例程，从而在后台处理通信，提高实时性。 3. **DMA（直接内存访问）**：在高数据传输速率下，使用DMA可以将数据直接从外设传输到内存，无需CPU介入，提高效率。 4. **HAL库**：STM32 HAL库提供了一组易于使用的API，简化了对USART的操作，如`HAL_UART_Init()`用于初始化，`HAL_UART_Transmit()`和`HAL_UART_Receive()`用于发送和接收数据。 5. **RTOS集成**：在实时操作系统环境下，USART操作可与任务调度、信号量等机制结合，确保多个任务间串行通信的同步和互斥。 6. **错误处理**：USART编程中需考虑错误检测，例如CRC错误、帧错误和溢出错误。HAL库提供了对应的错误状态检查函数，如`HAL_UART_GetError()`。 7. **示例代码分析**：在压缩包内的程序中，通常会包含配置USART的头文件，设置GPIO引脚为输入/输出的函数，初始化USART的函数，发送和接收数据的函数，以及可能的中断服务例程。通过对这些代码的阅读和理解，可以掌握STM32如何使用USART进行通信。 STM32-USART程序代码的学习可以帮助开发者更深入地理解STM32的串口通信，从而在实际项目中灵活运用。通过实践和调试这些代码，你可以熟悉STM32的开发环境，如Keil uVision或IAR Embedded Workbench，以及STM32CubeMX配置工具，这对提升嵌入式系统开发能力至关重要。

**淘晶驰串口屏开发软件USART HMI详解** 淘晶驰串口屏开发软件USART HMI是一款专为实现串口通信人机交互界面（HMI）设计的工具，广泛应用于工业自动化、物联网设备以及各类嵌入式系统中。这款软件提供了一套完整的解决方案，使开发者能够快速、便捷地构建具有串口通信功能的图形用户界面。 **串口通信基础** 串口通信，也称为串行通信，是数据传输的一种方式，通过串行接口将数据一位一位地发送和接收。常见的串口标准有RS-232、RS-485和USB转串口等。USART（Universal Synchronous/Asynchronous Receiver/Transmitter）是一种通用同步/异步收发传输器，支持串行通信协议，通常用于嵌入式系统中。 **USART HMI特性** 1. **易用性**：淘晶驰串口屏开发软件提供了直观的图形化界面，使得开发者无需深入了解底层硬件细节，就能设计出各种复杂的交互界面。 2. **图形设计工具**：软件内含丰富的图形元素库，包括按钮、文本框、图表、图片等，可自由拖放和编辑，创建个性化界面。 3. **脚本语言支持**：支持内置的脚本语言，允许开发者编写逻辑控制程序，实现界面与设备的动态交互，如数据采集、显示更新等。 4. **串口配置**：支持多种串口参数设置，包括波特率、数据位、停止位、校验位等，适应不同硬件设备的需求。 5. **数据通信**：软件能实现与串口设备的双向通信，可以读取设备数据并显示在屏幕上，同时也能将用户的操作指令发送到设备。 6. **项目导出与烧录**：完成设计后，可以将项目导出为固件文件，然后通过编程器或烧录工具将程序写入串口屏硬件。 7. **兼容性**：适用于多种淘晶驰串口屏产品，确保软件与硬件的良好配合。 **应用场景** 淘晶驰串口屏开发软件广泛应用于以下领域： 1. **工业控制**：如PLC、变频器、温控器等设备的监控界面。 2. **能源管理**：如电力监测、能源消耗统计的可视化显示。 3. **智能家居**：如智能安防系统的远程监控和控制。 4. **物联网设备**：如环境监测、物流追踪等数据采集和展示。 5. **车载信息娱乐系统**：实现车辆状态显示和驾驶辅助功能。 淘晶驰串口屏开发软件USART HMI为开发者提供了一个高效、便捷的平台，降低了串口屏应用的开发门槛，提高了项目实施效率。通过熟练掌握这款软件，开发者可以在短时间内创建出功能丰富、用户体验优良的串口通信界面，满足各种行业需求。

PC端通过串口调试助手发送给异步串口接收模块UART_rx.v，完成串并解析后通过wire [7:0] pi_data ;wire pi_flag ;送入同步串口(SSI)发送模块usart_master.v。考虑到同步串口(SSI) 波特率是10Mbps，远大于异步串口波特率是115200bps，因此无需做数据缓存。同步串口参数如表1-1所示，异步串口参数如表1-2所示。开发工具Vivado 2018.3，使用Verilog HDL编写，FPGA器件xc7a100tfgg484。 在现代电子通信系统中，数据传输的接口标准多种多样，而异步串口（UART）和同步串口（SSI）是两种常见的串行通信接口。基于FPGA的RS422异步串口转二线同步串口（SSI）的接口转换工程，是一种利用现场可编程门阵列（FPGA）技术，将低速异步串口通信转换为高速同步串口通信的解决方案。通过这样的转换，可以实现不同通信标准之间的数据互通，对于提升设备的兼容性和扩展性具有重要意义。 在该工程中，使用了Verilog硬件描述语言来编写转换逻辑。Verilog是一种广泛应用于电子系统设计的硬件描述语言，它允许设计者通过文本形式描述数字电路的结构和行为，进而通过EDA工具实现电路设计的仿真和综合。工程中涉及到的关键Verilog文件包括UART接收模块 UART_rx.v 和SSI发送模块 usart_master.v。UART_rx.v 负责接收来自PC端通过串口调试助手发送的异步串口数据，进行串并转换，然后将数据通过特定的信号线pi_data和pi_flag发送给SSI发送模块。SSI发送模块则负责将这些数据通过同步串口发送出去。 在设计中，SSI接口被配置为高速模式，其波特率为10Mbps，而UART接口的波特率为115200bps。由于SSI接口的波特率远大于UART接口，因此在本设计中无需额外的数据缓存。这种速率差异的处理是通过硬件设计中的时序控制和数据流管理来实现的，确保在不丢失数据的前提下，实现快速而稳定的通信。 此外，整个工程是基于Xilinx的Vivado 2018.3开发环境进行开发的，使用的是FPGA器件xc7a100tfgg484。Vivado是一款功能强大的FPGA设计套件，它提供了从设计输入到设备配置的一整套解决方案，能够支持高层次的综合、仿真、时序分析、以及硬件配置等多个环节。xc7a100tfgg484则是Xilinx公司生产的一款Artix-7系列的FPGA器件，具有丰富的逻辑资源和I/O端口，适用于多种应用场景。 在该工程的设计文档中，通常会包括两个接口的参数说明表。表1-1中会详细描述SSI同步串口的工作参数，如波特率、数据位宽、停止位、校验位等，这些参数需要与外部设备的SSI接口参数相匹配。表1-2则会介绍UART异步串口的参数，包括传输速率、帧格式、流控等，这些参数需要与PC端的串口调试助手设置一致。通过这样的参数配置，可以确保数据能够在UART和SSI之间准确无误地传输。 整个工程的实现不仅展示了FPGA在接口转换方面的灵活性和高效性，还体现了在高速和低速通信系统之间进行数据交换时对精确时序控制的需求。此类型项目不仅对于通信系统设计者具有参考价值，对于深入理解FPGA在通信协议转换中的应用也十分有益。

STM32F103系列微控制器是基于ARM Cortex-M3内核的高效能、低成本芯片，广泛应用于各种嵌入式系统设计。本例程集成了多种关键功能，旨在为开发者提供一个强大的开发平台，帮助他们快速实现项目。以下是各功能模块的详细解释： 1. **FreeRTOS操作系统**：FreeRTOS是一款轻量级实时操作系统（RTOS），适用于资源有限的嵌入式设备。它提供了任务调度、信号量、互斥锁等多任务管理机制，确保了系统的实时性和高效率。在STM32F103上运行FreeRTOS，可以充分利用其多线程能力，实现复杂的软件架构。 2. **MPU6050DMP**：MPU6050是一款六轴惯性测量单元（IMU），集成了三轴陀螺仪和三轴加速度计。DMP（数字运动处理器）是其内置的硬件加速器，可以处理传感器数据融合，提供姿态解算。在本例程中，MPU6050DMP用于获取设备的姿态、角速度和加速度信息，适用于运动控制和导航应用。 3. **USART通信**：通用同步/异步收发传输器（USART）是STM32中的串行通信接口，用于与外部设备进行数据交换。在项目中，USART可能用于设备配置、数据传输或者与其他MCU通信。 4. **Timer输入捕获**：STM32的定时器支持输入捕获模式，可以精确测量输入信号的脉冲宽度或频率。在例程中，这可能用于电机控制、测速或距离测量（如通过计算超声波脉冲往返时间）。 5. **KS103测距模块**：KS103通常是指一款超声波测距模块，利用超声波的反射特性来测量物体的距离。结合Timer输入捕获功能，可以实现精确的距离测量，例如在自动化设备或安全系统中。 6. **烟雾检测**：虽然在描述中提到烟雾检测，但没有提供具体实现的细节。一般而言，烟雾检测可能通过光电传感器或电化学传感器实现，将检测到的信号转化为电信号并处理，以报警或触发其他响应。 这个综合示例涵盖了嵌入式系统开发中的多个关键部分，包括实时操作系统、传感器数据处理、串行通信以及物理世界的测量。对于想要在STM32F103平台上进行复杂项目开发的工程师来说，这是一个宝贵的资源，可以减少重复工作，提高开发效率。通过学习和参考这个例程，开发者能够更好地理解和应用这些技术，解决实际问题。