stm32与上位机通信绘画曲线
时间: 2025-06-18 18:51:46 浏览: 18
### STM32与上位机通信并绘制实时曲线的方法
#### 实现概述
为了实现STM32与上位机之间的串口通信,并在上位机端绘制实时曲线,可以采用分层架构来简化开发过程。底层由STM32负责数据采集并通过UART接口发送给PC;高层则利用Qt框架中的QSerialPort类处理接收的数据,在界面上动态更新图表。
#### 下位机(STM32)配置
对于STM32而言,主要任务是从ADC模块读取模拟信号转换后的数值,并将其打包成适合传输的形式经由USART外设发出。这里推荐使用DMA(Direct Memory Access)方式提高效率[^1]。
```c
// 初始化 ADC 和 USART DMA 发送功能
void MX_ADC_Init(void){
/* 配置省略 */
}
void HAL_UART_TxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart){
if(huart->Instance==USARTx){
// 当前缓冲区已全部发送完毕, 准备下一个周期的数据
Start_DMA_Transfer();
}
}
```
#### 上位机(QT)设计
针对上位机部分,选用C++结合Qt Creator工具链构建应用程序更为便捷高效。具体来说,可以从GitHub仓库克隆`serial_port_plotter`项目作为基础模板进行二次开发[^2]。该项目已经实现了基本的串口通讯以及简单的绘图逻辑,只需在此基础上调整参数适配自己的硬件平台即可满足需求。
```cpp
#include "mainwindow.h"
#include <QApplication>
int main(int argc, char *argv[])
{
QApplication a(argc, argv);
MainWindow w;
// 设置波特率等串口属性
w.serial.setBaudRate(QSerialPort::Baud115200);
w.show();
return a.exec();
}
```
#### 数据解析与可视化
接收到的数据通常是以字符串形式呈现,因此需要先按照约定好的协议解码还原原始采样点坐标值。之后借助于第三方库如qcustomplot完成实际图像渲染工作:
```cpp
void MainWindow::readData()
{
while (m_serial.canReadLine()) {
QByteArray line = m_serial.readLine();
QString str(line);
// 解析每一行代表的一个或多组XY坐标对
QStringList points = str.split(' ');
foreach(QString pointStr, points){
bool ok;
double value = pointStr.toDouble(&ok);
if(ok){
static int index=0;
data.append(QPointF(index++,value));
customPlot->graph()->setData(data);
customPlot->replot();
}
}
}
}
```
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