OpenMV与STM32F103C8T6串口通信简介及配对方式

# 1. 简介

1.1 介绍OpenMV和STM32F103C8T6

1.2 串口通信的基本概念

# 2. **OpenMV的串口通信设置**

2.1 配置OpenMV串口参数
2.2 编写OpenMV串口通信代码

# 3. STM32F103C8T6的串口通信设置

在这一章节中，我们将深入了解STM32F103C8T6微控制器的串口通信设置。串口通信是STM32F103C8T6与外部设备或模块进行数据传输的重要方式，了解如何配置和操作串口对于实现稳定可靠的通信至关重要。接下来我们将分为以下两个部分来介绍：

#### 3.1 理解STM32F103C8T6的串口功能

在本节中，我们将介绍STM32F103C8T6的串口功能和特点，这是了解如何配置和使用STM32F103C8T6串口通信的基础。通过深入了解STM32F103C8T6的串口特性，可以更好地优化串口通信设置，以适应不同的应用场景和需求。

#### 3.2 配置STM32F103C8T6串口参数

在本部分中，我们将详细讲解如何配置STM32F103C8T6的串口参数，包括波特率、数据位、停止位和校验位等重要参数的设置。正确配置串口参数是确保串口通信正常运行的关键步骤，只有合适的参数配置才能实现可靠的数据传输和通信连接。

# 4. OpenMV与STM32F103C8T6的串口通信配对

在实际应用中，OpenMV和STM32F103C8T6作为两个独立的设备，通过串口进行通信时，需要进行配对设置，以确保双方能够正确地发送和接收数据。下面将详细介绍如何进行OpenMV与STM32F103C8T6的串口通信配对:

#### 4.1 确定串口通信协议

在进行串口通信前，首先需要确定双方设备的串口通信协议，包括波特率、数据位、停止位和校验位等参数。通常情况下，常用的串口通信协议为115200波特率、8个数据位、1个停止位，无校验位。在OpenMV和STM32F103C8T6中设置相同的串口通信协议，以确保通信正常。

#### 4.2 编写OpenMV和STM32F103C8T6的串口通信代码

接下来，我们需要分别编写OpenMV和STM32F103C8T6的串口通信代码，使它们能够相互配对并进行数据传输。在OpenMV端，可以使用MicroPython语言编写串口通信代码；在STM32F103C8T6端，可以使用C语言编写串口通信代码。以下是基本的示例代码：

**OpenMV端串口通信代码 (MicroPython)**

import sensor, image, time, pyb

uart = pyb.UART(3, 115200, timeout_char = 1000)  # 初始化串口3

while(True):
    # 从串口接收数据
    data = uart.read()
    # 处理接收到的数据
    if data:
        # 数据处理逻辑
        pass
    # 发送数据到串口
    uart.write("Hello, STM32!\n")
    time.sleep(1000)

**STM32F103C8T6端串口通信代码 (C语言)**

#include "stm32f10x.h"

void USART1_Init(void)
{
    // 初始化USART1
    RCC->APB2ENR |= 0x00004004;  // 使能USART1和GPIOA时钟
    GPIOA->CRH &= 0xFFFFF00F;    // 复位原来的设置
    GPIOA->CRH |= 0x000008B0;    // Tx 为复用推挽输出
    USART1->BRR = 0x1D4C;        // 波特率设置为115200
    USART1->CR1 |= 0x200C;       // 1位停止位，无校验
    USART1->CR1 |= 0x2000;       // 使能USART1
}

void USART1_SendChar(char c)
{
    while (!(USART1->SR & 0x0080));  // 等待上一次发送的数据传输完成
    USART1->DR = (c & 0xFF);
}

int main(void)
{
    char data;

    USART1_Init();

    while(1)
    {
        // 接收串口数据
        if(USART1->SR & 0x0020)
        {
            data = USART1->DR;
            // 处理接收到的数据
        }

        // 发送数据到串口
        USART1_SendChar('H');
        USART1_SendChar('i');
        USART1_SendChar('\n');
        delay(1000);
    }
}

通过以上代码，OpenMV和STM32F103C8T6可以通过串口进行通信，并实现数据的发送和接收。在实际应用中，可以根据需求和具体交互场景，进一步优化串口通信代码，实现更多功能的串口通信配对。

# 5. 通信数据传输与处理

在串口通信中，数据的传输和处理是十分重要的环节。本章将详细介绍数据的发送、接收以及处理与解析的相关内容，帮助读者更好地理解串口通信过程中数据的流动和处理方式。

#### 5.1 数据的发送和接收

数据的发送和接收是串口通信中的核心操作。在OpenMV和STM32F103C8T6之间进行串口数据传输时，需要分别编写发送和接收数据的代码。

##### 在OpenMV上发送数据：

import sensor, image, time, pyb

uart = pyb.UART(3, 9600)

while(True):
    # 读取数据
    data_to_send = "Hello from OpenMV!"
    # 发送数据
    uart.write(data_to_send + '\r\n')

##### 在STM32F103C8T6上接收数据：

#include <Arduino.h>

void setup() {
    Serial.begin(9600);   // 设置串口波特率
}

void loop() {
    if(Serial.available() > 0) {  // 判断是否接收到数据
        String received_data = Serial.readString();  // 读取接收到的数据
        Serial.println(received_data);  // 打印接收到的数据
    }
}

#### 5.2 数据处理与解析

在数据传输完成后，有时候还需要对接收到的数据进行处理和解析，以便实现更复杂的功能逻辑。以下是一个简单的数据解析示例，用于从接收到的数据中提取特定信息。

// 假设接收到的数据格式为"sensor1:50,sensor2:60"

String received_data = "sensor1:50,sensor2:60";

int sensor1_value = 0;
int sensor2_value = 0;

// 数据解析
int separator_pos = received_data.indexOf(',');
String sensor1_data = received_data.substring(8, separator_pos);
sensor1_value = sensor1_data.toInt();

String sensor2_data = received_data.substring(separator_pos + 1);
sensor2_value = sensor2_data.toInt();

Serial.println("Sensor 1 value: " + String(sensor1_value));
Serial.println("Sensor 2 value: " + String(sensor2_value));

通过上述的数据处理与解析代码，我们可以将接收到的数据按照规定格式进行解析，并提取出其中的有用信息进行进一步处理或显示。

本章内容旨在帮助读者理解串口通信中数据的传输和处理方式，并提供代码示例帮助读者更好地实践相关操作。

# 6. 示例应用与扩展

在这一章节中，我们将展示如何利用串口通信实现一个简单的功能，并讨论如何优化串口通信性能以及拓展应用场景。

### 6.1 实例展示：利用串口通信实现某功能

在这个实例中，我们将以在OpenMV摄像头拍摄图像，并将图像通过串口传输到STM32F103C8T6开发板进行显示的功能为例。

#### 场景描述：

1. OpenMV摄像头拍摄一张图像；
2. 将图像数据通过串口传输到STM32F103C8T6；
3. STM32F103C8T6接收图像数据并在液晶屏上显示。

#### 代码示例：

# OpenMV端代码

import sensor, image, time
from pyb import UART

# 初始化串口
uart = UART(3, 115200) # 使用UART3引脚，波特率115200

# 初始化摄像头
sensor.reset()
sensor.set_pixformat(sensor.RGB565)
sensor.set_framesize(sensor.QVGA)
sensor.skip_frames(time = 2000)

while(True):
    img = sensor.snapshot()
    img.compress(quality=70)  # 压缩图像以减小传输数据量
    uart.write(img.bytearray())  # 将图像数据通过串口发送

// STM32F103C8T6端代码

#include "stm32f10x.h"
#include "LCD_drive.h" // 假设LCD_drive.h为LCD驱动库

uint8_t data;
int uart_recevied = 0;

void USART1_IRQHandler(void)
{
    if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET)
    {
        data = USART_ReceiveData(USART1);
        uart_recevied = 1;
    }
}

int main(void)
{
    // 初始化串口
    USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
    USART_InitStructure.USART_BaudRate = 115200;
    USART_Init(USART1, &USART_InitStructure);
    USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);
    USART_Cmd(USART1, ENABLE);
    LCD_Init(); // 初始化液晶屏
    while(1)
    {
        if(uart_recevied)
        {
            // 在液晶屏上显示接收到的图像数据
            LCD_ShowImg(data); // 假设LCD_ShowImg函数可将图像数据显示在液晶屏上
            uart_recevied = 0;
        }
    }
}

#### 代码总结：

- OpenMV端代码会定时拍摄图像并通过串口发送；
- STM32F103C8T6端代码通过中断接收串口数据，并在液晶屏上显示接收到的图像数据。

#### 结果说明：

当运行上述代码后，OpenMV拍摄的图像数据会通过串口传输到STM32F103C8T6开发板，最终在液晶屏上实时显示。

### 6.2 扩展功能：优化串口通信性能及应用场景拓展

在实际应用中，为了提升串口通信的性能，可以考虑以下优化方案：

1. 考虑使用DMA模式传输数据，减轻CPU负担；
2. 数据压缩和校验，提高数据传输效率和可靠性；
3. 设计更高效的通信协议，满足不同应用场景需求。

通过以上优化措施，可以更好地适应不同应用场景下的串口通信需求，提高系统整体的效率和稳定性。