蓝桥杯单片机设计：超声波测距与温度传感器串口通信

"串口功能-com express module base specification_3.0" 本文主要涉及的是串口通信功能及其在单片机设计与开发中的应用，尤其在第十届蓝桥杯单片机设计与开发项目决赛中。串口通信是电子工程中常用的一种数据传输方式，它在嵌入式系统和设备间的数据交互中扮演着重要角色。 首先，通信模式是串口功能的核心部分，本项目中定义了如下标准： - 波特率：4800 bps，这是数据传输速率，表示每秒传输的位数。 - 校验位：无校验，这意味着在数据传输中没有额外的位用于检查错误。 - 停止位：1位，这是数据帧结束的标志。 在数据召测功能方面，系统提供了两种指令： 1. 查询数据指令：“ST\r\n”，设备接收到这个指令后，会返回距离（S）和温度（T）数据。数据格式是以'$'开头，'\r\n'结尾，距离和温度用逗号（',’）隔开，例如：$20,24.32\r\n。其中，距离数据是整数，温度数据保留小数点后两位有效数字。 2. 查询参数指令：“PARA\r\n”，设备收到此指令后，会返回当前的距离参数和温度参数，数据格式同样以'#'开头，'\r\n'结尾，例如：#35,30\r\n。 如果设备接收到错误的指令，它将返回"ERROR\r\n"作为响应。串口查询参数和数据的响应时间要求不超过500ms，以确保高效的数据交互。同时，如果串口逻辑出现混乱导致发送乱码或错误数据，将会受到扣分的处理。 比赛要求选手使用国信长天单片机竞赛实训平台，遵循特定的配置要求，如设置IAP15F2K61S2单片机的内部振荡器频率为12MHz，键盘、扩展方式等跳线的配置。选手需提交符合规定的Keil工程文件，包括以准考证号命名的hex文件，这是评判成绩的关键依据。提交的文件必须是完整的、可编译的，并且不应包含无关文件，否则可能被评分零分或扣分。 系统硬件框图显示了单片机与各种组件的连接，包括数码管显示单元、超声波测距单元、温度传感器、键盘、LED指示灯、DAC输出单元、串口通讯单元和EEPROM存储器。这些组件共同实现了多种功能，如测距、温度测量、模拟电压输出、参数记录和人机交互操作。其中，温度测量的刷新时间要求不超过0.5秒，距离测量的刷新时间不超过1秒，且测量范围限定在10cm到50cm之间。 此外，数据显示功能中，温度和距离的数据都会在数码管上以特定格式呈现，温度数据保留两位小数，距离数据则占据一定的数码管位数。 这个项目不仅涉及到串口通信的详细规范，还涵盖了单片机系统的配置、硬件接口以及人机交互的设计，是综合考察参赛者对嵌入式系统理解和编程能力的一个重要任务。