USART HMI使用教程

### 关于USART和HMI使用的教程

#### USART基础介绍
USART（通用同步/异步收发传输器）是一种用于串行通信的外设，能够支持多种通信模式，包括全双工、半双工以及单线通信。通过配置不同的参数，如波特率、停止位、校验位等，可以灵活调整其工作方式以适应各种应用场景[^1]。

#### HMI简介
HMI（Human Machine Interface），即人机界面，通常指的是用户与设备交互的方式。在嵌入式系统中，HMI可以通过LCD屏幕显示信息并接收来自按键或其他输入装置的操作指令。对于基于STM32MCU的应用来说，构建一个简单的HMI可能涉及使用触摸屏控制器或专用的GUI库来简化开发流程。

#### 结合USART与HMI的实际应用案例
当需要将外部传感器的数据实时展示给用户时，就可以利用USART作为数据采集通道，并借助HMI完成数据显示功能。下面给出一段Python伪代码示例，模拟如何读取温度传感器并通过串口发送至主机：

import serial
from time import sleep

def read_temperature():
    # 假定这里有一个函数可以从ADC获取当前环境温度值
    pass

ser = serial.Serial('COM3', baudrate=9600, timeout=1)

while True:
    temp_value = str(read_temperature())
    ser.write((temp_value + '\n').encode())  # 发送字符串形式的温度数值到串口
    sleep(1)  # 每隔一秒更新一次测量结果

此段代码展示了基本逻辑框架，在实际项目里还需要考虑更多细节问题，比如错误处理机制、多任务调度策略等。另外值得注意的是，上述例子假设运行在一个具备Python解释器环境中；而在裸金属环境下，则需调用相应硬件抽象层API实现相同目的[^2]。

为了进一步说明如何具体实施这一方案，以下是针对STM32平台的一个更贴近实战的例子。考虑到MDK不具备自动生成功能的特点，开发者应当熟悉寄存器级编程方法以便更好地控制外围资源。例如，要使能USART中断服务程序，可以在`stm32f4xx_it.c`文件内编写类似这样的C语言片段：

void USART1_IRQHandler(void){
    if (__HAL_UART_GET_FLAG(&huart1,UART_FLAG_RXNE)){
        uint8_t ch;
        HAL_UART_Receive_IT(&huart1,&ch,1);
        
        /* 处理接收到字符 */
        process_received_char(ch);

        // 清除标志位
        __HAL_UART_CLEAR_FLAG(&huart1,UART_FLAG_RXNE);
    }
}

这段代码实现了对接收到的新字符进行即时响应的能力，这对于及时反馈用户操作至关重要。当然，这只是整个工程的一小部分，完整的解决方案往往还包括其他方面的工作，像初始化GPIO引脚、配置NVIC优先级等等[^3]。