STM32串口双机模拟汽车电量里程项目：Protues仿真与源码解析

STM32单片机开发的串口双机模拟汽车电量里程项目，两个STM32单片机进行数据交互，模拟主控与驱动传感器发送数据，可以手动调节数据，并显示屏显示出来。 包括程序源码和protues仿真8.12版本。 程序源码注释详细。 非常适合开发人员，需要可以看下。

最近做了个超有趣的项目——基于STM32单片机开发的串口双机模拟汽车电量里程项目。在这个项目里，两个STM32单片机之间会进行数据交互，模拟主控与驱动传感器发送数据，而且还能手动调节数据，并通过显示屏显示出来。下面就跟大家详细唠唠。

一、项目原理

我们的项目核心在于两个STM32单片机的串口通信。其中一个单片机模拟主控，负责收集数据并发送给另一个模拟驱动传感器的单片机。同时，我们可以通过按键等方式手动调节电量和里程数据，再通过显示屏直观地呈现出来。

二、Protues仿真（8.12版本）

1. 搭建电路
   - 首先在Protues中放置两个STM32F103C8T6单片机，这是我们常用的型号，资源丰富且容易上手。
   - 连接串口通信电路，将一个单片机的TX引脚连接到另一个单片机的RX引脚，反之亦然，这样就搭建好了串口通信的物理链路。
   - 添加按键用于手动调节数据，这里我们可以使用普通的轻触按键，一端接地，另一端连接到单片机的GPIO口。
   - 显示屏选择LCD1602，它能很好地满足我们显示简单数据的需求。按照引脚定义连接到单片机的GPIO口，注意电源和对比度调节引脚的连接。
2. 仿真设置

在完成电路搭建后，我们需要对单片机进行设置，加载编译好的hex文件，就能开始仿真啦，观察各个数据的变化和显示情况。

三、程序源码及分析

主控单片机代码

#include "stm32f10x.h" // 定义按键和LCD相关GPIO口 #define KEY_GPIO_PORT GPIOC #define KEY_GPIO_CLK RCC_APB2Periph_GPIOC #define KEY1_PIN GPIO_Pin_0 // LCD相关定义省略 void USART_Config(void) { USART_InitTypeDef USART_InitStructure; GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; // 使能串口和GPIO时钟 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1 | RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); // 配置PA9（TX）为复用推挽输出 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); // 配置PA10（RX）为浮空输入 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); // 串口基本配置 USART_InitStructure.USART_BaudRate = 9600; USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b; USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1; USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No; USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None; USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx; USART_Init(USART1, &USART_InitStructure); // 使能串口 USART_Cmd(USART1, ENABLE); } void KEY_Config(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; // 使能按键GPIO时钟 RCC_APB2PeriphClockCmd(KEY_GPIO_CLK, ENABLE); // 配置按键引脚为浮空输入 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = KEY1_PIN; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING; GPIO_Init(KEY_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure); } int main(void) { uint16_t mileage = 0; uint8_t power = 100; USART_Config(); KEY_Config(); // LCD初始化省略 while (1) { if (GPIO_ReadInputDataBit(KEY_GPIO_PORT, KEY1_PIN) == 0) { // 按键按下，调节里程 mileage += 10; while (GPIO_ReadInputDataBit(KEY_GPIO_PORT, KEY1_PIN) == 0); } // 手动调节电量代码省略 // 将数据发送给从机 char data[10]; sprintf(data, "%d,%d", mileage, power); for (int i = 0; i < strlen(data); i++) { while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET); USART_SendData(USART1, data[i]); } // LCD显示数据省略 } }

在这段代码里，USARTConfig函数负责串口的初始化设置，包括波特率、数据位、停止位等关键参数。KEYConfig函数配置按键引脚。在main函数中，我们初始化了串口和按键，通过按键调节里程数据，再将里程和电量数据打包成字符串通过串口发送出去。

从机单片机代码

#include "stm32f10x.h" // LCD相关定义省略 void USART_Config(void) { USART_InitTypeDef USART_InitStructure; GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; // 使能串口和GPIO时钟 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1 | RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); // 配置PA9（TX）为复用推挽输出 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); // 配置PA10（RX）为浮空输入 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); // 串口基本配置 USART_InitStructure.USART_BaudRate = 9600; USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b; USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1; USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No; USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None; USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx; USART_Init(USART1, &USART_InitStructure); // 使能串口 USART_Cmd(USART1, ENABLE); } int main(void) { uint16_t mileage = 0; uint8_t power = 0; char data[10]; uint8_t index = 0; USART_Config(); // LCD初始化省略 while (1) { if (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_RXNE)!= RESET) { char temp = USART_ReceiveData(USART1); if (temp!= '\0') { data[index++] = temp; } if (temp == '\n') { data[index] = '\0'; sscanf(data, "%d,%d", &mileage, &power); index = 0; } } // LCD显示接收到的数据省略 } }

从机代码的USART_Config函数和主机类似，负责串口初始化。在main函数中，不断检测串口接收中断，一旦接收到数据，就将数据存储起来，当接收到换行符时，解析出里程和电量数据，并在LCD上显示。

STM32单片机开发的串口双机模拟汽车电量里程项目，两个STM32单片机进行数据交互，模拟主控与驱动传感器发送数据，可以手动调节数据，并显示屏显示出来。 包括程序源码和protues仿真8.12版本。 程序源码注释详细。 非常适合开发人员，需要可以看下。

这个项目对于开发人员来说，无论是在串口通信，还是GPIO控制以及数据处理方面，都能积累不少经验，感兴趣的小伙伴不妨动手试试。