[嵌入式实验]实验四：串口打印电压及温度

一、实验目的

1. 熟悉开发环境
2. 在开发板上读取电压和温度信息
3. 使用串口和PC通信在PC上输出当前电压和温度信息

二、实验环境

硬件：STM32开发板、CMSIS-DAP调试工具

软件：STM32CubeMX软件、ARM的IDE：Keil C51

三、实验内容

1. 配置相关硬件设施

（1）电压配置：因为电源 ADC 引脚为 PF10，使用 ADC3 的通道 8，原理图如图所示，而stm32 内部 的 1.2V 校准电压 Vrefint 在 ADC1 中，如图1所示。

图 1

在 cubeMX 中开启 ADC1，在设置中将 Vrefint Channel 勾选，用于读取内部参考电压。

ADC 在 cubeMX 中的设置如图采样频率设置为 PCLK2/4，采样位数为 12 位，数据设

置为右对齐，其余均保持默认。在 cubeMX 中开启 ADC3，并打开其 IN8 用于电池电 压的读取，其设置和 ADC1 一致。

（2）串口配置：在 Connectivity 标签页下将 USART1 打开,将其 Mode 设置为 Asynchronous 异步通讯方式。接着将其波特率设置为 115200，数据帧设置为 8 位数据位，无校验位，1 位停止位。同样地，打开 USART6，将其以和 USART1 同样的方式进行设置。接着前往NVIC 标签页下，开启 USART1 和 USART6 的中断。

2.实验代码

（1）通过uint32_t Read_ADC(ADC_HandleTypeDef* hadc)函数来读取ADC值，获取模拟信号的数字化表示，如图2所示。

（2）通过float Convert_ADC_To_Voltage(uint32_t adc_value)函数和float Convert_Voltage_To_ Temperature(float voltage)函数从ADC获取电压和温度数据，如图2所示。

（3）在main函数的while循环中读取ADC值并通过串口发送数据，如图3所示。

图 2

图 3

3.实验结果

打开串口调试助手，选择usb串行设备，设置波特率为115200，并点击“打开串口”操作，运行程序后可以看到在窗口中接收到电压和温度信息，如图4所示，可以看到打印的电压是1.23V，打印的温度是29.41，根据打印出的数据可以看到温度在实时发生变化。

图 4

四、实验小结

1.实验中出现的问题

（1）在实验中发现，开发板的六号接口（&huart6）可以正常输出，一号（&huart1）不能输出结果，所以运行后，在串口调试助手中显示的是六号接口的数据，如图5所示。

图 5

（2）运行程序时出现错误无法输出数据，修改配置顺序按图6所示

图 6

2.总结与体会

本次实验通过串口打印电压和温度数据，实现STM32的串口通信。串口是嵌入式中非常重要的一个外设。将串口作为调试接口，把开发板的调试信息打印到PC端的串口助手，可以极大地方便调试工作。