stm32f103c8t6与传感器

### STM32F103C8T6 单片机与传感器连接及编程

#### 硬件连接基础
为了实现STM32F103C8T6单片机与传感器之间的通信，通常采用I²C、SPI或UART接口。对于大多数模拟和数字传感器来说，选择合适的接口至关重要[^1]。

#### I²C 接口配置实例
当使用I²C协议时，硬件连线相对简单。SCL（串行时钟线）和SDA（数据线）需分别接到对应的引脚上，并通过外部电阻拉高至VCC电平。具体到STM32系列MCU，在初始化阶段要设置好相应的GPIO模式以及开启外设功能。

// 初始化I2C总线
void I2C_Init(void){
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
    __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE(); // 开启PB端口时钟
    
    /* 配置 SDA 和 SCL */
    GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_7 | GPIO_PIN_6;
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_OD; // 复用开漏输出
    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
    HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);

    hi2c.Instance = I2C1;
    hi2c.Init.ClockSpeed = 100000;
    hi2c.Init.DutyCycle = I2C_DUTYCYCLE_2;
    if (HAL_I2C_Init(&hi2c) != HAL_OK){
        Error_Handler();
    }
}

#### SPI 接口应用案例
如果选用SPI作为传输方式，则需要定义MOSI(主出从入), MISO(主入从出)，SCK(时钟信号) 及NSS(芯片选通)[^2]四条线路的具体连接关系：

/* SPI初始化函数 */
static void MX_SPI1_Init(void)
{
    hspi.Instance = SPI1;
    hspi.Init.Mode = SPI_MODE_MASTER;
    hspi.Init.Direction = SPI_DIRECTION_2LINES;
    hspi.Init.DataSize = SPI_DATASIZE_8BIT;
    hspi.Init.CLKPolarity = SPI_POLARITY_LOW;
    hspi.Init.CLKPhase = SPI_PHASE_1EDGE;
    hspi.Init.NSS = SPI_NSS_SOFT;
    hspi.Init.BaudRatePrescaler = SPI_BAUDRATEPRESCALER_16;
    hspi.Init.FirstBit = SPI_FIRSTBIT_MSB;
    if (HAL_SPI_Init(&hspi) != HAL_OK)
    {
      Error_Handler();
    }
}

/**
 * @brief 发送并接收数据包
 *
 * @param txData 要发送的数据指针
 * @param rxBuffer 存储接收到的数据缓冲区地址
 * @param size 数据长度
 */
uint8_t spi_transfer(uint8_t* txData,uint8_t* rxBuffer,int size){
    uint8_t status=HAL_ERROR;

    status = HAL_SPI_TransmitReceive(&hspi,txData,rxBuffer,size,HAL_MAX_DELAY);
    
    return status;
}

#### UART/USART 使用说明
针对一些仅支持异步串行通讯的设备而言，可以考虑利用USART模块完成两者间的交互操作。这里给出一段简单的回显测试程序来展示基本流程[^3]:

UART_HandleTypeDef huart1;

int main(){
    ...
    MX_USART1_UART_Init();

    char buffer[]="Hello World!";
    HAL_UART_Transmit(&huart1,(uint8_t*)buffer,strlen(buffer),100);  
    while (1){}
}

void MX_USART1_UART_Init(void){

    huart1.Instance = USART1;
    huart1.Init.BaudRate = 9600;
    huart1.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;
    huart1.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1;
    huart1.Init.Parity = UART_PARITY_NONE;
    huart1.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX;
    huart1.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE;
    huart1.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16;
    if (HAL_UART_Init(&huart1) != HAL_OK)
    {
        Error_Handler();
    }
}