代码收藏家技术教程 2024-09-05

树莓派与STM32通信全程详解：一步步带你走完全过程

提示：文章写完后，目录可以自动生成，如何生成可参考右边的帮助文档

文章目录

前言

一、pandas是什么？

二、使用步骤

1.引入库

2.读入数据

总结

前言

笔者之前发过关于stm32与openmv通信的教程，在学习了几天opencv后，想实现树莓派4B与stm32进行通信。于是上网查询资料，最后实现了两者之间的通信，相信这对大多数电赛人都很有帮助，opencv的识别效果是远高于openmv以及K210的。在此我参考了以下资料辅助我学习，大家可以参考。

基于树莓派4B与STM32的UART串口通信实验（代码开源）_树莓派4b串口波特率-CSDN博客

这位大佬的接发方式我觉得可能对于新手朋友来说比较难懂，于是我换了一种收发方式，与我之前openmv与opencv通信的方式极为类似，如果那个可以搞懂，相信这个也不是问题，甚至超容易上手。

在此默认树莓派已经配置好环境烧录好系统。如果不会烧录系统以及配置opencv的可以私聊我获取镜像。

先上效果图以及视频

一、两者如何进行通信？

与我们之前openmv与stm32的通信方式类似，打开双方的串口然后互相连接，就可以进行通信，具体笔者不多描述，参考我给的链接就可以实现通信，笔者主要讲解我的数据传输方法。

具有以下两个特点：

1.以数据包格式打包发送，32端的代码不用过多改变，接收方式基本相同

data = bytearray([0x2C, 0x12, temp_xh, temp_xl, temp_yh, temp_yl, temp_wh, temp_wl,temp_hh,temp_hl ,0x5B])
    ser.write(data)

2.可以发送16位数据，笔者起初一直发送8位数据，但是bytearray数据包只能发送8位的数据即最高只能发送小于256的数字。这对我们刚入手openmv和32通信的人极不友好。但是根据2023年e题有的坐标点大于256，我们将如何发送？我的解决方法我将数据拆分为高8位和低8位，发送到32后再让32进行解析。为此也是思考了一段时间，我认为还是很有帮助的也能很好的帮助大家。也自认为这个方法很不赖。在此我直接附上树莓派的代码。

import serial
import time
import struct
cx=300
cy=400
cw=500
ch=600
# 初始化串口，修改串口号和波特率
ser = serial.Serial('/dev/ttyAMA0', 115200)

def sending_data(cx, cy, cw, ch):
    # 取 cx 的高 8 位
    temp_xh = (cx & 0xff00) >> 8
    # 取 cx 的低 8 位
    temp_xl = cx & 0x00ff
    # 取 cy 的高 8 位
    temp_yh = (cy & 0xff00) >> 8
    # 取 cy 的低 8 位
    temp_yl = cy & 0x00ff
    # 取 cw 的高 8 位
    temp_wh = (cw & 0xff00) >> 8
    # 取 cw 的低 8 位
    temp_wl = cw & 0x00ff
    # 取 ch 的高 8 位
    temp_hh = (ch & 0xff00) >> 8
    # 取 ch 的低 8 位
    temp_hl = ch & 0x00ff
    data = bytearray([0x2C, 0x12, temp_xh, temp_xl, temp_yh, temp_yl, temp_wh, temp_wl,temp_hh,temp_hl ,0x5B])
    ser.write(data)
    print(data)

while True:
    # 模拟获取数据
    cx += 100
    cy += 100
    cw += 100
    ch += 100
    sending_data(cx, cy, cw, ch)

    time.sleep(0.2)

可以发现这种数据传输方式与openmv与stm32通信的方式极为类似，如果理解了这种传输方式，那么我写的这个树莓派传输数据的方式就超容易上手以及理解。只不过openmv没有加16位数据发送的格式而已。

二、stm32如何解析树莓派发送的数据

1.解析8位数据（0-256）

代码如下（示例）：

8位数据比较简单直接从python发送的数据解析低8位就可以

bytearray([0x2C, 0x12, temp_xh, temp_xl, temp_yh, temp_yl, temp_wh, temp_wl,temp_hh,temp_hl ,0x5B])

这里temp_xh为高8位数据，temp_xl为低8位数据，stm32对应数组的位置C1为高8位，Cx为低8位，我们只用处理Cx就可以了。

 Cx=RxBuffer1[RxCounter1-8];
					  C1=RxBuffer1[RxCounter1-9];

2.16位数据（0-65536）

与8位数据类似，我们只需将Cx和C1都读出来，让C1*256加上Cx就是大于256即16位的数据。

我直接附上总处理代码。（stm32端）

uint16_t Cx,Cy,Cw,Ch;
uint16_t C1,C2,C3,C4;
uint16_t X,Y,W,H; 
uint8_t display_buf[20];
uint8_t Flag=0;
void Receive_Data(int16_t Com_Data)
{

  uint8_t i;
	
	static uint8_t RxCounter1=0;//
	
	static uint16_t RxBuffer1[20]={0};
	
	static uint8_t RxState = 0;	
	static uint8_t RxFlag1 = 0;
	
  if(RxState==0&&Com_Data==0x2C)  //0x2c
		{
          
			RxState=1;
			RxBuffer1[RxCounter1++]=Com_Data;
      HAL_GPIO_WritePin(LED_GPIO_Port, LED_Pin, GPIO_PIN_SET);
			
		}

	else if(RxState==1&&Com_Data==0x12)  //0x12
		{
			RxState=2;
			RxBuffer1[RxCounter1++]=Com_Data;
			
		}
	else if(RxState==2)
		{
           
			RxBuffer1[RxCounter1++]=Com_Data;
			if(RxCounter1>=20||Com_Data == 0x5B)      
				{
					RxState=3;
				
					  Cx=RxBuffer1[RxCounter1-8];
					  C1=RxBuffer1[RxCounter1-9];
					  Cy=RxBuffer1[RxCounter1-6];
					  C2=RxBuffer1[RxCounter1-7];
					  Cw=RxBuffer1[RxCounter1-4];
					  C3=RxBuffer1[RxCounter1-5];
					  Ch=RxBuffer1[RxCounter1-2];
					  C4=RxBuffer1[RxCounter1-3];
                      X=C1*256+Cx;
					  Y=C2*256+Cy;
					  W=C3*256+Cw;
					  H=C4*256+Ch;
					}
			}
		
				else if(RxState==3)//
				{
						if(RxBuffer1[RxCounter1-1] == 0x5B)
						{
									
							    if(RxFlag1==0)
									{
							    OLED_Clear();
									}
									HAL_GPIO_WritePin(LED_GPIO_Port, LED_Pin, GPIO_PIN_RESET);
									RxFlag1++;
									RxCounter1 = 0;
									RxState = 0;
									OLED_ShowNum(0,0,X,6,16);
									OLED_ShowNum(0,2,Y,6,16);
							        OLED_ShowNum(0,4,W,6,16);
									OLED_ShowNum(0,6,H,6,16);
									
									
									

						}
						else   
						{
									RxState = 0;
									RxCounter1=0;
									for(i=0;i<10;i++)
									{
											RxBuffer1[i]=0x00;      //
									}
						}
				} 
	
				else   
				{
						RxState = 0;
						RxCounter1=0;
						for(i=0;i<10;i++)
						{
								RxBuffer1[i]=0x00;      //
						}
				}
      }

XYWH分别对应处理过的cx,cy,cw,ch。我们直接用oled就可以显示我们从树莓派接收到的数据了。

3.stm32端开启中断

void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
  uint16_t tempt  /*定义临时变量存放接受的数据*/;
  if(huart->Instance==USART1)
  {
    tempt=USART1_RXbuff;
    Receive_Data(tempt);
		HAL_GPIO_WritePin(LED_GPIO_Port,LED_Pin,GPIO_PIN_SET);

  }	
HAL_UART_Receive_IT(&huart1,(void *)&USART1_RXbuff,1);/*再次开启接收中断*/
}