STM32F030f4和MCP3421设计一个电压测量装置，使用标准库方式开发，使用MCU的PA9和PA10进行数据读取，采用18位数据输入格式，给出主函数和MCP3421驱动函数，时钟配置为最高速度，添加一个串口数据发送功能，使用PA2与PA3发送串口数据，给出代码

在STM32F030F4单片机上设计一个电压测量装置，结合MCP3421模拟到数字转换器，可以按照以下步骤进行：

首先，我们需要了解一些基本设置：
1. STM32F030F4的最高时钟速度通常可以通过设置HSE(高频外部时钟)来获得。
2. MCP3421是一个16位ADC，但我们只需要18位的数据，所以需要将MSB作为保留位。

**硬件连接:**
- PA9和PA10接MCP3421的AIN0，通过模拟分压电路连接待测电压源。
- PA2和PA3用于串口通信，TX（PA2）用于发送数据，RX（PA3）接收来自PC或其他设备的数据。

**主函数 `main.c` 部分:**

#include "stm32f0xx_hal.h"
#include "mcp3421.h"

int main(void)
{
    // 初始化系统时钟到最高速度
    HAL_RCC_OscConfig(RCC_OscInitStruct);
    HAL_RCC_ClockConfig(RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_5);

    // 初始化GPIO
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
    GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_9 | GPIO_PIN_10; // PA9 and PA10
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;
    GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF10_MCP3421;
    HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);

    // 初始化MCP3421
    mcp3421_Init();

    // 开启ADC和中断
    ADC_HandleTypeDef hadc1;
    hadc1.Instance = ADC1;
    hadc1.Init.ClockPrescaler = ADC_CLOCKPRESCALER_HCLK_DIV4;
    hadc1.Init.ScanConvMode = DISABLE;
    hadc1.Init.ContinuousConvMode = ENABLE;
    hadc1.Init.DiscontinuousConvMode = DISABLE;
    hadc1.Init.NbrOfConversion = 1;
    hadc1.Init.Channel = ADC_CHANNEL_0; // AIN0 (connect to PA9)
    HAL_ADC_Init(&hadc1);

    // 开始ADC转换并处理中断
    HAL_ADC_Start_IT(&hadc1);

    // 开启串口
    USART_HandleTypeDef usartHandle;
    USARTHandle_UART_Init();
    HAL_UART_Transmit_IT(&usartHandle, "Voltage Measurement System", strlen("Voltage Measurement System"));

    while (1)
    {
        if (ADC_GetFlagStatus(&hadc1, ADC_FLAG ConversionEnd))
        {
            uint16_t voltageValue = ADC1->DR; // Read converted value from ADC
            float voltage = (float)voltageValue / 4095 * Vcc; // Convert to voltage using 18-bit resolution

            // Send data over UART with PA2 and PA3
            char buffer[20];
            sprintf(buffer, "Measured Voltage: %.2fV", voltage);
            HAL_UART_Transmit(&usartHandle, buffer, strlen(buffer), HAL_MAX_DELAY);
        }
    }

    return 0;
}

**MCP3421驱动函数 `mcp3421.c` 部分:**

这部分假设有一个包含MCP3421寄存器操作和中断处理的库文件。请根据实际库文件结构修改。

void mcp3421_Init()
{
    // MCP3421初始化，这里仅示例，实际需要参考MCP3421 datasheet
    // Set the configuration for your desired channel, mode, and sample rate.
    // Enable interrupts, set chip address, etc.

    // Register address manipulation for initialization
    uint8_t configReg = ...; // Configure chip as needed
    HAL_GPIO_WritePin(MCP3421_GPIO_Port, MCP3421_Pin, GPIO_PIN_SET); // Enable chip select
    HAL_Delay(1); // Allow time for setup
    HAL_GPIO_WritePin(MCP3421_GPIO_Port, MCP3421_Pin, GPIO_PIN_RESET); // Release chip select
    // Write configReg to MCP3421 register
    HAL_GPIO_WritePin(MCP3421_GPIO_Pin, MCP3421_CS_PIN, GPIO_PIN_SET); // Select the device
    HAL_GPIO_WriteRegister(MCP3421_AHB_BASE, MCP3421_CONFIG_REG, configReg);
    HAL_GPIO_WritePin(MCP3421_GPIO_Pin, MCP3421_CS_PIN, GPIO_PIN_RESET); // Deselect device
}

// 这里仅示例如何获取中断
void HAL_ADC_IRQHandler(ADC_HandleTypeDef* hadc)
{
    if (hadc->Instance == ADC1 && ADC1->ISR & ADC_ISR_EOC)
    {
        // Process end of conversion
    }
}

请注意，以上代码是简化版的示例，并未涵盖所有错误处理和详细配置，实际应用中可能需要根据MCP3421和STM32F030F4的具体资料进行调整。此外，`USARTHandle_UART_Init()` 和 `ADC_GetFlagStatus()` 等函数需要替换为你实际的驱动函数或宏定义。