STM32-UART配置注释
void MX_USART1_UART_Init(void)
{
/* USER CODE BEGIN USART1_Init 0 */
// 这里是用户代码的开始部分，可以在这里添加任何初始化之前的自定义代码
// 但在这个例子中，它是空的
/* USER CODE END USART1_Init 0 */
/* 配置USART1的硬件参数 */
huart1.Instance = USART1; // 指定huart1结构体中的Instance成员为USART1
huart1.Init.BaudRate = 115200; // 设置波特率为115200
huart1.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B; // 设置数据位长度为8位
huart1.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1; // 设置停止位为1位
huart1.Init.Parity = UART_PARITY_NONE; // 设置无奇偶校验位
huart1.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX; // 设置USART1为全双工模式（发送和接收）
huart1.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE; // 设置不使用硬件流控制
huart1.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16; // 设置过采样为16倍
huart1.Init.OneBitSampling = UART_ONE_BIT_SAMPLE_DISABLE; // 禁用一位采样
huart1.Init.ClockPrescaler = UART_PRESCALER_DIV1; // 设置时钟预分频器为1（不预分频）
huart1.AdvancedInit.AdvFeatureInit = UART_ADVFEATURE_NO_INIT; // 禁用高级特性初始化
// 使用HAL库函数初始化USART1
if (HAL_UART_Init(&huart1) != HAL_OK)
{
Error_Handler(); // 如果初始化失败，则调用错误处理函数
}
// 配置USART1的FIFO阈值（注意：并非所有STM32系列都支持FIFO）
if (HAL_UARTEx_SetTxFifoThreshold(&huart1, UART_TXFIFO_THRESHOLD_1_8) != HAL_OK)
{
Error_Handler(); // 如果设置发送FIFO阈值失败，则调用错误处理函数
}
if (HAL_UARTEx_SetRxFifoThreshold(&huart1, UART_RXFIFO_THRESHOLD_1_8) != HAL_OK)
{
Error_Handler(); // 如果设置接收FIFO阈值失败，则调用错误处理函数
}
// 禁用USART1的FIFO模式（注意：如果硬件不支持FIFO，这个调用可能无效）
if (HAL_UARTEx_DisableFifoMode(&huart1) != HAL_OK)
{
Error_Handler(); // 如果禁用FIFO模式失败，则调用错误处理函数
}
/* USER CODE BEGIN USART1_Init 2 */
// 这里是用户代码的另一部分，可以在这里添加任何初始化之后的自定义代码
// 但在这个例子中，它是空的
/* USER CODE END USART1_Init 2 */
}
// 注意：
// 1. HAL_UARTEx_SetTxFifoThreshold, HAL_UARTEx_SetRxFifoThreshold, 和 HAL_UARTEx_DisableFifoMode
// 这些函数可能不是所有STM32系列都支持的。它们主要用于支持FIFO的USART/UART。
// 2. 如果你的STM32系列不支持FIFO，那么这些与FIFO相关的函数调用将不会生效，并且可能需要从初始化代码中移除。
// 3. Error_Handler() 是一个用户定义的函数，用于处理初始化失败等错误情况。你需要根据自己的项目需求来实现这个函数。下面是对HAL_UART_MspInit函数的详细注释，该函数是HAL库的一部分，用于初始化与UART（在这个例子中是USART1）相关的底层硬件（如GPIO、时钟等）：
c
void HAL_UART_MspInit(UART_HandleTypeDef* uartHandle)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0}; // 初始化GPIO结构体为0
RCC_PeriphCLKInitTypeDef PeriphClkInit = {0}; // 初始化RCC外设时钟结构体为0
// 检查是否是USART1的初始化请求
if(uartHandle->Instance==USART1)
{
/* USER CODE BEGIN USART1_MspInit 0 */
// 这里是用户代码的开始部分，可以在这里添加任何USART1 MSP初始化之前的自定义代码
// 但在这个例子中，它是空的
/* USER CODE END USART1_MspInit 0 */
/** 初始化外设时钟
*/
// 设置外设时钟源
PeriphClkInit.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_USART1; // 选择USART1时钟
PeriphClkInit.Usart1ClockSelection = RCC_USART1CLKSOURCE_PCLK1; // 选择PCLK1作为USART1的时钟源
if (HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&PeriphClkInit) != HAL_OK) // 配置外设时钟
{
Error_Handler(); // 如果配置失败，则调用错误处理函数
}
// 使能USART1的时钟
__HAL_RCC_USART1_CLK_ENABLE();
// 使能GPIOA的时钟（因为USART1的TX和RX引脚连接在GPIOA上）
__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
/** USART1 GPIO配置
PA9 ------> USART1_TX
PA10 ------> USART1_RX
*/
// 设置GPIO引脚为USART1的TX和RX功能
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_9|GPIO_PIN_10; // 选择PA9和PA10引脚
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP; // 设置为复用推挽输出（TX）和复用输入（RX）
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL; // 不使用上下拉
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW; // 设置GPIO速度（这里设置为低速，但根据实际情况可能需要调整）
GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF1_USART1; // 设置为USART1的复用功能
HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct); // 初始化GPIOA的PA9和PA10引脚
/* USART1中断初始化
*/
// 设置USART1中断的优先级和使能中断
HAL_NVIC_SetPriority(USART1_IRQn, 0, 0); // 设置USART1中断的优先级（这里设置为最高）
HAL_NVIC_EnableIRQ(USART1_IRQn); // 使能USART1中断
/* USER CODE BEGIN USART1_MspInit 1 */
// 这里是用户代码的另一部分，可以在这里添加任何USART1 MSP初始化之后的自定义代码
// 但在这个例子中，它是空的
/* USER CODE END USART1_MspInit 1 */
}
}
// 注意：
// 1. 这个函数是由HAL库在调用UART_Init等函数时自动调用的，用于初始化与UART相关的硬件。
// 2. GPIO_SPEED_FREQ_LOW可能不是最佳选择，具体取决于你的应用场景和所需的波特率。你可能需要选择更高的速度。
// 3. Error_Handler()是一个用户定义的函数，用于处理错误情况。你需要根据自己的项目需求来实现这个函数。
// 4. USART1_IRQn是USART1的中断号，它在STM32的参考手册中有定义。
// 5. 这个函数假设USART1的TX和RX引脚分别连接在GPIOA的PA9和PA10上，并且使用了USART1的复用功能AF1。这些配置可能因不同的STM32系列和型号而有所不同。
c
void HAL_UART_MspDeInit(UART_HandleTypeDef* uartHandle)
{
// 检查是否是USART1的取消初始化请求
if(uartHandle->Instance==USART1)
{
/* USER CODE BEGIN USART1_MspDeInit 0 */
// 这里是用户代码的开始部分，可以在这里添加任何USART1 MSP取消初始化之前的自定义代码
// 但在这个例子中，它是空的
/* USER CODE END USART1_MspDeInit 0 */
/* 禁用USART1的外设时钟 */
__HAL_RCC_USART1_CLK_DISABLE();
// 通过禁用时钟，我们停止了对USART1外设的时钟供给，这是取消初始化的第一步
/** USART1 GPIO配置取消
PA9 ------> 原本配置为USART1_TX
PA10 ------> 原本配置为USART1_RX
*/
// 取消对GPIOA的PA9和PA10引脚的USART1特定配置，将它们恢复到默认状态
HAL_GPIO_DeInit(GPIOA, GPIO_PIN_9|GPIO_PIN_10);
// 这个函数将PA9和PA10的复用功能和其他特定于USART1的配置移除，并将它们恢复到GPIO的默认状态
/* USART1中断取消初始化 */
HAL_NVIC_DisableIRQ(USART1_IRQn);
// 禁用USART1的中断，确保在取消初始化过程中不会响应USART1的中断请求
/* USER CODE BEGIN USART1_MspDeInit 1 */
// 这里是用户代码的另一部分，可以在这里添加任何USART1 MSP取消初始化之后的自定义代码
// 但在这个例子中，它是空的
/* USER CODE END USART1_MspDeInit 1 */
}
}
// 注意：
// 1. 这个函数通常与HAL_UART_DeInit一起使用，以完全取消初始化UART（在这个例子中是USART1）的硬件部分。
// 2. 取消初始化过程中，首先会禁用外设时钟，然后取消GPIO引脚的特定配置，最后禁用中断。
// 3. 需要注意的是，这个函数并不处理与UART相关的其他硬件资源（如DMA、FIFO等），如果有使用这些资源，需要单独进行取消初始化。
// 4. USER CODE BEGIN 和 USER CODE END 之间的部分是为了方便用户添加自定义代码而预留的，可以根据项目需求进行扩展。
main.c
/* Private user code -----------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN 0 */
// 定义一个全局变量作为接收中断的标志
int RX_FLAG = 0; // 当UART接收完成中断发生时，此变量被设置为1
// 以下是printf()函数通过串口输出的重定向实现
// 当使用printf()函数时，它会调用fputc函数来发送字符
int fputc(int c, FILE *stream)
{
// 忽略stream参数，因为我们只通过huart1串口发送数据
// 将字符c转换为uint8_t类型并发送
HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&c, 1, HAL_MAX_DELAY);
// 返回发送的字符，以保持fputc的标准行为
return c;
}
// 重定义UART接收完成中断的回调函数
// 当UART接收到指定数量的数据时，此函数会被自动调用
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
// 通过比较huart指针来确定是哪个UART的外设触发了中断
// 在这个例子中，我们只关心huart1
if(huart == &huart1)
{
// 将RX_FLAG设置为1，表示接收完成
RX_FLAG = 1;
// 注释掉的代码展示了在回调函数中可能想要执行的操作，
// 但通常不建议在中断回调函数中执行复杂的处理或I/O操作，
// 因为这可能会影响到中断的响应时间和系统的稳定性。
// printf("This is callback\n"); // 这将再次触发fputc函数，可能导致递归调用
// HAL_GPIO_TogglePin(GPIOB, GPIO_PIN_0); // 切换GPIOB的PIN0状态
// 更好的做法是在主循环或其他适当的地方检查RX_FLAG，并处理接收到的数据
}
/* 回调函数的主要目的是通知上层应用接收完成，
* 并设置相应的标志位或状态，而不是直接处理数据。*/
}
/* USER CODE END 0 */
// ... 其他代码 ...
// 注意：在实际使用中，你需要确保huart1已经通过某种方式（如STM32CubeMX或手动配置）被正确初始化，
// 并且HAL_UART_Receive_IT()函数已经在某个地方（如main函数）被调用以启动中断接收过程。
// 同样，你还需要确保stdio.h和相关的HAL库头文件已经被包含在你的项目中。int main(void)
{
/* USER CODE BEGIN 1 */
// 这里是用户代码的开始部分，可以在这里添加任何初始化之前的自定义代码
/* USER CODE END 1 */
/* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/
/* 重置所有外设，初始化Flash接口和SysTick定时器 */
HAL_Init();
/* USER CODE BEGIN Init */
// 这里是用户代码的另一部分，用于添加任何在HAL_Init()之后但在系统时钟配置之前的初始化代码
/* USER CODE END Init */
/* 配置系统时钟 */
SystemClock_Config();
/* USER CODE BEGIN SysInit */
// 这里是用户代码，用于在系统时钟配置之后添加任何系统初始化代码
/* USER CODE END SysInit */
/* 初始化所有已配置的外设 */
MX_GPIO_Init(); // 初始化GPIO
MX_USART1_UART_Init(); // 初始化USART1
/* USER CODE BEGIN 2 */
// 这里是用户代码的开始部分，用于添加任何在外设初始化之后的自定义代码
// 初始化用于中断接收的数据缓冲区
uint8_t rxDataIT[5] = {0};
// 注意：txData数组被注释掉了，因为它在示例中未使用
/* USER CODE END 2 */
/* 无限循环 */
/* USER CODE BEGIN WHILE */
while (1)
{
// 注释掉的代码展示了如何使用HAL库函数进行串口阻塞发送和接收，以及如何使用printf()进行串口输出
// 这里选择使用中断方式接收数据
// 以中断的方式接收数据
HAL_UART_Receive_IT(&huart1, rxDataIT, sizeof(rxDataIT));
// 检查是否接收到数据（假设RX_FLAG在UART接收中断回调函数中设置）
if(1 == RX_FLAG)
{
// 清除接收完成标志，以便下一次接收
RX_FLAG = 0;
// 判断输入的指令
if(strncmp((char *)rxDataIT, "ledon", 5) == 0) // 如果接收到的指令是"ledon"，则开灯
{
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_0, GPIO_PIN_RESET); // 开灯 led4 D10 绿
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_7, GPIO_PIN_RESET); // 开扩展模块
}
else if(strncmp((char *)rxDataIT, "ledof", 5) == 0) // 如果接收到的指令是"ledof"，则关灯
{
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_0, GPIO_PIN_SET); // 关灯 led4 D10 绿
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_7, GPIO_PIN_SET); // 关扩展模块
}
}
/* USER CODE END WHILE */
/* USER CODE BEGIN 3 */
// 这里是用户代码的另一部分，可以在循环的末尾添加任何自定义代码
/* USER CODE END 3 */
}
/* USER CODE END 3 */
}
// 注意：
// 1. RX_FLAG是一个全局变量，用于在UART接收中断回调函数中标记接收完成。
// 2. UART接收中断回调函数（如HAL_UART_RxCpltCallback）需要用户自己实现，并在其中设置RX_FLAG。
// 3. GPIO的初始化（MX_GPIO_Init）和USART的初始化（MX_USART1_UART_Init）函数通常是由STM32CubeMX工具自动生成的。
// 4. 确保在编译前已经包含了所有必要的HAL库头文件和配置了正确的时钟源。
为了在STM32F103C8T6微控制器上通过I2C接口获取MPU6050加速度计和陀螺仪的数据，并通过UART串口将数据发送到PC端进行显示，你需要按照以下步骤进行操作：
1. 硬件连接
MPU6050与STM32F103C8T6的连接：
VCC连接到STM32的3.3V或5V（取决于你的MPU6050版本）
GND连接到STM32的GND
SCL连接到STM32的I2C SCL引脚（通常是PB6）
SDA连接到STM32的I2C SDA引脚（通常是PB7）
（可选）INT连接到STM32的一个GPIO引脚用于中断（如果你不使用中断，可以跳过此连接）
STM32F103C8T6与PC的连接：
UART TX连接到PC的RX（通过USB转串口模块）
UART RX（如果需要调试）连接到PC的TX（通过USB转串口模块）
GND连接到PC的GND
2. 软件配置
a. 初始化I2C和UART
使用STM32CubeMX或手动配置STM32的I2C和UART外设。
确保I2C的时钟频率和从设备地址设置正确（MPU6050的默认I2C地址是0x68）。
配置UART以适当的波特率（如9600, 115200等）与PC通信。
b. 编写MPU6050驱动
实现MPU6050的初始化函数，包括唤醒设备、设置陀螺仪和加速度计的采样率、范围等。
编写读取MPU6050寄存器的函数，通常使用I2C的读操作。
c. 数据读取和发送
在主循环中定期读取MPU6050的加速度和角速度数据。
将读取的数据格式化为字符串，并通过UART发送到PC。
3. 示例代码
以下是一个简化的示例框架，展示了如何设置和读取MPU6050数据，并通过UART发送。
c
#include "stm32f1xx_hal.h"
#include "i2c.h" // 假设你有一个i2c.h文件来处理I2C操作
#include "usart.h" // 假设你有一个usart.h文件来处理UART通信
// MPU6050寄存器地址
#define MPU6050_ACCEL_XOUT_H 0x3B
void MPU6050_Init(void) {
// 初始化MPU6050，包括唤醒、设置采样率、范围等
// 这里只是一个示例，具体实现取决于你的需求
HAL_I2C_Mem_Write(&hi2c1, MPU6050_ADDR, MPU6050_PWR_MGMT_1, I2C_MEMADD_SIZE_8BIT, &power_mgmt_1_reg, 1, HAL_MAX_DELAY);
// ... 其他初始化代码
}
void MPU6050_ReadAccelX(int16_t *x) {
uint8_t buffer[2];
HAL_I2C_Mem_Read(&hi2c1, MPU6050_ADDR, MPU6050_ACCEL_XOUT_H, I2C_MEMADD_SIZE_8BIT, buffer, 2, HAL_MAX_DELAY);
*x = (int16_t)((buffer[0] << 8) | buffer[1]);
}
int main(void) {
HAL_Init();
SystemClock_Config(); // 配置系统时钟
MX_GPIO_Init();
MX_I2C1_Init(); // 初始化I2C
MX_USART2_UART_Init(); // 初始化UART
MPU6050_Init(); // 初始化MPU6050
while (1) {
int16_t accelX;
MPU6050_ReadAccelX(&accelX);
char buffer[50];
sprintf(buffer, "Accel X: %d\r\n", accelX);
HAL_UART_Transmit(&huart2, (uint8_t*)buffer, strlen(buffer), HAL_MAX_DELAY);
HAL_Delay(1000); // 每秒读取一次
}
}
4. 调试和测试
使用串口助手（如PuTTY, Tera Term等）在PC上监听UART端口。
检查MPU6050是否正确连接并响应。
调试任何可能出现的I2C或UART通信问题。
这个示例只是一个起点，你可能需要根据你的具体硬件设置和需求进行调整。在Qt中，两个界面（通常指的是两个窗口或视图）之间的通信可以通过多种方式实现，主要取决于这两个界面的父子关系、是否在同一线程中运行以及通信的复杂程度。以下是几种常见的实现方式：
1. 使用信号和槽（Signals and Slots）
Qt的信号和槽机制是实现对象间通信的一种非常强大和灵活的方式。你可以通过定义信号和槽，在一个对象（比如界面A）中发出信号，然后在另一个对象（比如界面B）中连接这个信号到它的一个槽函数上，从而实现在两个界面之间的通信。
示例代码：
cpp
// 假设在界面A中定义了一个信号
class InterfaceA : public QWidget {
Q_OBJECT
public:
explicit InterfaceA(QWidget *parent = nullptr) : QWidget(parent) {
// 可以在这里初始化UI等
}
signals:
void sendMessageToB(const QString &message);
public slots:
void onButtonClicked() {
// 假设这里有一个按钮被点击，然后发出信号
emit sendMessageToB("Hello from Interface A!");
}
};
// 在界面B中连接这个信号
class InterfaceB : public QWidget {
Q_OBJECT
public:
explicit InterfaceB(QWidget *parent = nullptr) : QWidget(parent) {
// 假设这是从某处（比如构造函数或某个初始化函数）获取的InterfaceA的指针
InterfaceA *interfaceA = ...; // 获取InterfaceA的实例
connect(interfaceA, &InterfaceA::sendMessageToB, this, &InterfaceB::receiveMessageFromA);
// 初始化UI等
}
public slots:
void receiveMessageFromA(const QString &message) {
// 处理从InterfaceA接收到的消息
qDebug() << "Received message in Interface B:" << message;
}
};
2. 使用全局变量或单例类
如果两个界面之间没有直接的父子关系，或者你想避免使用信号和槽机制，可以考虑使用全局变量或单例类来存储和共享数据。然而，这种方法需要谨慎使用，因为它可能导致代码难以维护和出现数据同步问题。
3. 使用Qt的事件系统
Qt的事件系统允许你自定义事件，并在不同的对象之间传递。你可以通过继承QEvent类来创建自定义事件，然后在需要通信的对象之间发送这些事件。
4. 使用Qt的模型/视图架构
如果你的应用程序遵循模型/视图架构，那么你可以通过共享一个模型（Model）来实现不同视图（View）之间的通信。在这种情况下，模型负责数据的存储和修改，而视图负责展示数据。任何对模型的修改都会自动反映到所有连接了该模型的视图上。
结论
在Qt中，使用信号和槽机制是实现界面间通信的首选方法，因为它既灵活又安全。然而，在某些情况下，你也可能需要考虑使用其他方法，比如全局变量、事件系统或模型/视图架构。选择哪种方法取决于你的具体需求和应用程序的架构。