stm32与python端进行串口收发

1-1 串口发送端（stm32）

1字符串发送

/************状态：电机速度、位置和角位移传感器的速度、位置*****************/	 
//  字符串收发：已调试成功motor_position = Read_Encoder_Angle(Encoder);sensor_position = Get_Adc_Average_Angle(Adc);motor_velocity = Read_Encoder_Speed(Encoder);sensor_velocity = Get_Adc_Average_Speed();pc_fil = LPF(motor_position, pc_fil,0.2f);vc_fil = LPF(motor_velocity, vc_fil,0.2f);ec_fil = LPF(sensor_position,ec_fil,0.2f);wc_fil = LPF(sensor_velocity,wc_fil,0.2f);/************** 串口发送数据方式一：使用字符串传输数据（整型和浮点型） **********************/				 sprintf(data_str, "%-8.4f, %-8.4f, %-8.4f, %-8.4f\n", pc_fil, ec_fil, vc_fil, wc_fil);Usart_SendString(USART1, data_str);motor_velocity = 0.123;

2 16进制传输（整型）

/************** 串口发送数据方式二：传输数据打包-16进制传输（整型） **********************/		data_array[0] =  0x12;data_array[1] =  0x34;data_array[2] = (int)Encoder & 0xFF;data_array[3] = ((int)Encoder >> 8) & 0xFF;data_array[4] = (int)Adc & 0xFF;data_array[5] = ((int)Adc >> 8) & 0xFF;data_array[6] =  0x56;data_array[7] =  0x78;for(uint8_t  i = 0 ; i < 8; i++){USART_SendData(USART1, *(data_array + i));while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TC)==RESET);  }

3 16进制传输（整型和浮点型）


/************** 串口发送数据方式三： 串口传输数据打包-16进制传输（整型和浮点型） **********************/		//函数功能：将一个浮点数转换为字节数组   倒序  大小端的问题
//入口参数：浮点数   字节数组
void FloatToByte(float floatNum, unsigned char* byteArry) {char* pchar = (char*)&floatNum;for (int i = 0; i < sizeof(float); i++) {*byteArry = *pchar;pchar++;byteArry++;}
}FloatToByte(motor_velocity, byteArry); // 8个字节数据data_array[0] =  0x12;  // 帧头1data_array[1] =  0x34;  // 帧头2data_array[2] = (int)motor_position & 0xFF;          // 电机位置低字节data_array[3] = ((int)motor_position >> 8) & 0xFF;   // 电机位置高字节/*电机速度为浮点型数据，将其十进制数转换为单精度浮点数是4个字节（32位），转换网站：http://www.styb.cn/cms/ieee_754.php*/data_array[4] = byteArry[0];							// 电机速度低字节		data_array[5] = byteArry[1];				// 电机速度高字节	data_array[6] = byteArry[2];							// 电机速度低字节		data_array[7] = byteArry[3];				// 电机速度高字节	data_array[8] =  0x56;  // 帧尾1data_array[9] =  0x78;  // 帧尾2for(uint8_t  i = 0 ; i < sizeof(data_array); i++){USART_SendData(USART1, *(data_array + i));while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TC)==RESET);  }

4 仅发送浮点型小数

/**************串口发送数据方式四： 仅发送浮点型小数 **********************///函数功能：将一个浮点数转换为字节数组   倒序  大小端的问题
//入口参数：浮点数   字节数组
void FloatToByte(float floatNum, unsigned char* byteArry) {char* pchar = (char*)&floatNum;for (int i = 0; i < sizeof(float); i++) {*byteArry = *pchar;pchar++;byteArry++;}
}
FloatToByte(motor_velocity, byteArry); // 8个字节数据
for(uint8_t  i = 0 ; i < sizeof(float); i++)
{USART_SendData(USART1, *(byteArry + i));while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TC)==RESET);  
}

1-2 串口接收端-python

接收数据：编码器（整型）、角位移传感器（整型）

# 从串口接收的数据为：编码器（整型）、角位移传感器（整型）
def read_serial_one_data_encoder_adc(ser):global receive_resultBUF_SIZE = 8buf = bytearray([0x12, 0x34, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x56, 0x78])c1 = ib = flag = 0while True:R = ser.read(1)# print("data", R)if R == b'':print("Read Fail")ser.close()breakc = int.from_bytes(R, byteorder='big')# print("data", c)if flag > 0:if ib < BUF_SIZE:buf[ib] = cib += 1if ib == 8:if buf[6] == 0x56 and buf[7] == 0x78:Encoder = (buf[3] << 8) + buf[2]Adc= (buf[5] << 8) + buf[4]receive_result = [Encoder, Adc]breakelse:print("CRC Fail")flag = 0if flag == 0:if c1 == 0x12 and c == 0x34:flag = 1ib = 2c1 = creturn receive_result

接收数据：编码器（整型）、角位移传感器（浮点型）

# 从串口接收的数据为：电机位置（整型）、电机速度（浮点型）
def read_serial_one_data_motor_position_velocity(ser):global receive_resultBUF_SIZE = 10buf = bytearray([0x12, 0x34, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x56, 0x78])c1 = c2 = ib = flag = 0while True:R = ser.read(1)# print("data", R)if R == b'':print("Read Fail")ser.close()breakc = int.from_bytes(R, byteorder='big')# print("data", c)if flag > 0:if ib < BUF_SIZE:buf[ib] = cib += 1if ib == 8:if buf[8] == 0x56 and buf[9] == 0x78:motor_position = (buf[3] << 8) + buf[2]# motor_veclocity = (buf[7] << 24) +(buf[6] << 16) +(buf[5] << 8) + buf[4]motor_veclocity = Byte2Float(buf[4:8])receive_result = [motor_position, motor_veclocity]breakelse:print("CRC Fail")flag = 0if flag == 0:if c1 == 0x12 and c == 0x34:flag = 1ib = 2c1 = creturn receive_result

2-1 串口发送端python

action = bytearray([0x12, 0x34, 0x00, 0x00, 0x00, 0x56, 0x78])
action_ = int(control_motor(result[0], result[1]))
print("action_", action_)
# 将action转化成字符串
action[0] = 0x2D   # 帧头
action[1] = 0x01   # 校验位，具体未实现，用0x01替代
if action_ < 0:action[2] = 0x45   # 符号位action[3] = action_  & 0xFF    # 数据位action[4] = (action_ >>8) & 0xFF  # 数据位action[5] = 0x0d   # 0x56是十六进制表示法，表示的是十进制数值86。而V是英文字母，它在ASCII码中的十进制表示是86。所以，0x56和V表示的是同一个字符。action[6] = 0x0a   # 0x78是十六进制表示法，表示的是十进制数值120。而x是英文字母，它在ASCII码中的十进制表示是120。所以，0x78和x表示的是同一个字符。for byte in action: # 一个一个字节发送 ，一次发送多个字节容易出错ser.write(byte.to_bytes(1, 'big'))

2-2 串口接收端stm32

void USART1_IRQHandler(void)                	//串口1中断服务程序{if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET)  //接收中断(接收到的数据必须是0x0d 0x0a结尾){Res = USART_ReceiveData(USART1);	//读取接收到的数据 0x2D，0x01，0x30，0x30，0x30，0x0D，0x0Aprintf("%02X", Res);if((USART_RX_STA&0x8000)==0)//接收未完成{if(USART_RX_STA&0x4000)//接收到了0x0D{if(Res!=0x0A){USART_RX_STA=0;//接收错误,重新开始memset(USART_RX_BUF,0,USART_REC_LEN);}else{USART_RX_STA|=0x8000;	//接收完成了//								check_flag = count_odd_numbers();
//								USART_RX_BUF[1] = USART_RX_BUF[1] - '0';if(USART_RX_BUF[0] == 0x2D && USART_RX_BUF[1] == 0x01 ) // 判断帧头是否正确、判断奇偶校验位是否正确 || USART_RX_BUF[1] == check_flag{float value = 0;int16_t sign = 1;if(USART_RX_BUF[2] == 0x45){sign = -1;}value = (USART_RX_BUF[4] << 8) + USART_RX_BUF[3];	action = sign * value;USART_RX_STA = 0;	memset(USART_RX_BUF,0,USART_REC_LEN);}else{USART_RX_STA = 0;	memset(USART_RX_BUF,0,USART_REC_LEN);}}								}else //还没收到0X0D{	if(Res==0x0D)USART_RX_STA|=0x4000;else{					USART_RX_BUF[USART_RX_STA&0X3FFF]=Res ;USART_RX_STA++;if(USART_RX_STA>(USART_REC_LEN-1)){USART_RX_STA=0;//接收数据错误,重新开始接收memset(USART_RX_BUF,0,USART_REC_LEN);}					}		 }}} 
}