STM32如何通过串口与FPGA之间进行通信?.及要注意的问题。刚上手希望越详细越好，谢谢。

Posted 2023-03-26

参考技术A FPGA与STM32通信有两种方式：
最简单的，利用Nios2软核，内有UART。优点是方便，缺点是效率低和资源占用高。
另外一种是用硬件语言写一个串口，优点是效率，缺点是代码繁复。如果只用特定的传输方式的话应该很好写吧？ 参考技术B 既然是stm32和fpga，那为何不用同步通信或者spi？这样在fpga上的设计简单，通信速度也快。追问

请问如何同步通信？

追答

简单些，51单片机串口的模式0，那就是同步通信，当然是半双工的。STM32也可以设置这样的方式。

C++文件与STM32进行串口通信例程

前几日有学弟问我，ros如何跟下位机通信呢？  

我的第一反应就是rosserial通信协议，rosserail是用于非ROS设备与ROS设备进行通信的一种协议。它为非ROS设备的应用程序提供了ROS节点和服务的发布/订阅功能，使在非ROS环境中运行的应用能够通过串口或网络能够轻松地与ROS应用进行数据交互。  

学弟听后兴高采烈地就去找资料学习去了，不过过了几个小时回来就对我说：学长，你说的这个也太麻烦了，有没有一下就学会的速成宝典之类的。我不敢说自己有什么速成宝典，但确实有所谓好理解的东西。

因为我们知道，在接手一个新的通信协议后肯定会花一点时间去研究，上手，理解之后才能掌握。但是如果使用我们自己之前学过的协议来实现，那会大大减少工作的难度。  

串口通信协议是我们常见的通信协议，在学单片机时这也是作为一个很重要很基础的部分，因此像这种通信协议对我们而言是比较熟悉方便的。 

首先介绍一下Serial：Serial is a cross-platform, simple to use library for using serial ports on computers. This library provides a C++, object oriented interface for interacting with RS-232 like devices on Linux and Windows.   Want to use it with ROS(Robot Operating System)? No problem, it compiles as a unary stack.  

用到的主类就是Serial。

serial::Serial Stm32_Serial; //声明串口对象Stm32_Serial.setPort("/dev/sensor");//选择哪个口，如果选择的口没有接串口外设初始化会失败Stm32_Serial.setBaudrate(9600);//设置波特率serial::Timeout _time = serial::Timeout::simpleTimeout(2000);//超时等待Stm32_Serial.setTimeout(_time);Stm32_Serial.open();//串口开启

以上就是相应的串口初始化。

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然后我们再看看要发送的内容以及确定的格式。

unsigned char *a;  //定义unsigned char*类型a=(unsigned char *)malloc(sizeof(unsigned char)*3);   //大小a[0]='1';a[1]=0x0d;a[2]=0x0a;Stm32_Serial.write(a,3);   //发送函数

这个是Serial：serial类的成员，我们用到的就是建图所指，第一个参数是a指针，第二个为大小。a[1]和a[2]是32usart接收函数需要的，默认我们只发1这个字符，这样发送某个字符就完成了。  

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那么接下来说一下接收代码。

char x,y,m,n; string rec_buffer;  //string类型const char *Receive_Data_Pr;   //rec_buffer=Stm32_Serial.readline(4,"\n");//读串口数据Receive_Data_Pr=rec_buffer.data()；   //转换类型for(i=0;i<4;i++){            if(i==0) x=Receive_Data_Pr[i];                if(i==1) y=Receive_Data_Pr[i];                if(i==2) n=Receive_Data_Pr[i];    if(i==3) m=Receive_Data_Pr[i];}

首先将接受的数据转换成string类型，紧接着将数据转换成char类型，从而完成了字符串的接收以及分离出字符。之后将字符进行处理无论转换成那种格式都会比较方便了。 

这里我贴一下源码（这个是当时做的一个工程文件里的一部分，大家根据自己实际需求自行修改）  

#include "ros/ros.h"#include <iostream>#include <string.h>#include <string> #include <iostream>#include <math.h>#include <stdlib.h>    #include <unistd.h>      #include <sys/types.h>#include <sys/stat.h>#include <serial/serial.h>#include <fcntl.h>          #include <stdbool.h>#include <std_msgs/String.h>#include <std_msgs/Float32.h>using std::string;string rec_buffer;  //串口数据接收变量 int main(){  FILE *pf=NULL;  int i;        char x,y,m,n;   unsigned char *a;  a=(unsigned char *)malloc(sizeof(unsigned char)*3);  serial::Serial Stm32_Serial; //声明串口对象    const char *Receive_Data_Pr;  float num;  Stm32_Serial.setPort("/dev/sensor");//选择哪个口，如果选择的口没有接串口外设初始化会失败        Stm32_Serial.setBaudrate(9600);//设置波特率        serial::Timeout _time = serial::Timeout::simpleTimeout(2000);//超时等待        Stm32_Serial.setTimeout(_time);        Stm32_Serial.open();//串口开启  a[0]='1';  a[1]=0x0d;  a[2]=0x0a;  Stm32_Serial.write(a,3);   for(i=0;i<1;i++)  {       Stm32_Serial.write(a,3);        sleep(1);        rec_buffer=Stm32_Serial.readline(4,"\n");//读串口数据        Receive_Data_Pr=rec_buffer.data();          for(i=0;i<4;i++)          {            if(i==0) x=Receive_Data_Pr[i];                if(i==1) y=Receive_Data_Pr[i];                if(i==2) n=Receive_Data_Pr[i];    if(i==3) m=Receive_Data_Pr[i];    }      pf=fopen("/home/tcuzel/FBIwenjian/1.txt", "w" );//假设test.txt文件为空      if(!pf)          {         printf("打开文件失败，程序退出！");      exit(1);      }          fprintf(pf,"%c%c.%c%c\n",x,y,n,m);//写入,test.txt文件内容为10 12.345000 testinfo          sleep(1);  }    Stm32_Serial.close();//关闭串口      ROS_INFO_STREAM("Shutting down");//close  return 0;}    

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