代码收藏家技术教程 2024-05-27

51单片机和STM32连接串口助手常见问题及解决方法

51单片机、STM32与电脑连接串口助手常见的问题及解决方法如下：

1.驱动问题：连接时电脑无法识别串口设备，通常是由于缺少驱动程序导致的。解决方法是安装正确的串口驱动程序，通常可以从芯片厂商的官方网站上下载到相应的驱动程序。

常见的串口设备驱动程序包括：

CP210x驱动程序：适用于Silicon Labs的CP210x系列USB转串口芯片，包括CP2102、CP2104等。
FTDI驱动程序：适用于FTDI公司的FT232系列USB转串口芯片，如FT232R、FT232H等。
PL2303驱动程序：适用于Prolific公司的PL2303系列USB转串口芯片。
CH34x驱动程序：适用于WCH（江苏沁恒）的CH34x系列USB转串口芯片，如CH340、CH341等。

这些驱动程序通常由芯片厂商提供，并可以在其官方网站上下载到相应的驱动程序。在安装驱动程序之前，建议先确认所使用的串口设备型号，然后从官方网站下载最新版本的驱动程序进行安装。

2.串口选择错误：使用串口助手时，需要选择正确的串口号才能与单片机或STM32正确通信。如果选择了错误的串口号，会导致无法连接或通信失败。解决方法是确认单片机或STM32连接到电脑时所使用的串口号，并在串口助手中选择相应的串口号。

3.波特率设置错误：串口通信时，单片机或STM32与电脑之间需要使用相同的波特率才能正常通信。如果波特率设置不匹配，会导致通信失败。解决方法是确认单片机或STM32与电脑之间所使用的波特率，并在串口助手中设置相同的波特率。

设置波特率时应遵循以下原则：

匹配通信设备的波特率：波特率需要与通信的设备相匹配。如果与单片机或STM32通信，则波特率应与其设定的波特率一致。
考虑通信速率和稳定性：选择合适的波特率要考虑通信所需的速率和稳定性。较高的波特率通常能够实现更高的通信速率，但也可能会增加数据传输错误的风险。因此，需权衡速率和稳定性之间的关系，选择适合实际需求的波特率。
与串口设备支持的波特率匹配：某些串口设备可能仅支持特定范围的波特率，需根据设备的规格和要求选择合适的波特率。

设置波特率的方法通常是通过串口助手软件或编程语言中的串口通信库来实现。具体步骤如下：

打开串口助手软件：打开串口助手软件，如Tera Term、PuTTY等。
选择串口：在串口助手中选择正确的串口号，通常会显示在设备管理器中，例如COM1、COM2等。
设置波特率：在串口助手中设置与单片机或STM32相匹配的波特率，确保两者能够正常通信。
连接串口设备：连接单片机或STM32到电脑，并启动串口助手软件，建立串口连接。
发送和接收数据：通过串口助手软件发送数据到单片机或STM32，或从单片机或STM32接收数据，验证通信是否正常。

通过以上步骤，可以设置正确的波特率并建立串口通信，实现与单片机或STM32的数据交互。

4.数据格式不匹配：单片机或STM32与电脑之间的数据格式需一致，包括数据位、停止位、校验位等。如果数据格式不匹配，会导致通信异常。解决方法是在串口助手中设置与单片机或STM32相同的数据格式。

5.硬件连接问题：如果单片机或STM32与电脑之间的连接存在接线不良、松动等硬件问题，会导致通信失败。解决方法是检查连接线是否插紧，排除硬件连接问题。

6.串口冲突：如果有多个串口设备连接到电脑上，可能会出现串口冲突问题。解决方法是确认其他串口设备是否在占用相同的串口资源，如有冲突，可以更换串口号或断开其他串口设备。

7.固件程序问题：单片机或STM32上的固件程序可能存在bug或错误，导致串口通信异常。解决方法是检查并修复固件程序中的问题，确保程序正确运行。

8. 51单片机和STM32串口通信调试例程：以下是一个简单的例程，演示了如何在51单片机和STM32之间进行串口通信的调试。在这个例程中，我们假设使用的是51单片机的UART0串口和STM32的USART1串口进行通信。

#include <reg51.h>

#define FOSC 11059200UL
#define BAUD 9600
#define MYUBRR FOSC/16/BAUD-1

void UART_Init() {
    TMOD = 0x20; // 设置为定时器1工作在方式2(8位自动重装载模式)
    SCON = 0x50; // 设置串口工作在方式1(8位UART,可变波特率)
    TH1 = MYUBRR; // 定时器1初值
    TL1 = MYUBRR; // 定时器1初值
    TR1 = 1; // 启动定时器1
}

void UART_SendChar(unsigned char ch) {
    SBUF = ch; // 将要发送的数据放入SBUF寄存器
    while (!TI); // 等待发送完成
    TI = 0; // 发送完成标志清0
}

void main() {
    UART_Init(); // 初始化串口
    while (1) {
        UART_SendChar('H'); // 发送字符 'H'
        UART_SendChar('e'); // 发送字符 'e'
        UART_SendChar('l'); // 发送字符 'l'
        UART_SendChar('l'); // 发送字符 'l'
        UART_SendChar('o'); // 发送字符 'o'
        UART_SendChar('\n'); // 发送换行符
        UART_SendChar('\r'); // 发送回车符
        // 延时
        for (int i = 0; i < 50000; i++);
    }
}

#include "stm32f4xx.h"

#define USART_BAUDRATE 9600
#define PCLK2 42000000
#define USART_PRESCALER ((PCLK2 / (USART_BAUDRATE * 16)) - 1)

void USART_Config() {
    RCC->APB2ENR |= RCC_APB2ENR_USART1EN; // 使能USART1时钟
    RCC->AHB1ENR |= RCC_AHB1ENR_GPIOAEN; // 使能GPIOA时钟
    
    GPIOA->MODER |= GPIO_MODER_MODE9_1; // PA9设置为复用模式
    GPIOA->AFR[1] |= (7 << ((9 - 8) * 4)); // PA9复用为USART1
    
    USART1->BRR = USART_PRESCALER; // 设置波特率
    USART1->CR1 |= USART_CR1_RE | USART_CR1_TE | USART_CR1_UE; // 启用发送和接收
}

void USART_SendChar(char ch) {
    while (!(USART1->SR & USART_SR_TXE)); // 等待发送缓冲区为空
    USART1->DR = (ch & 0xFF); // 发送字符
}

int main(void) {
    USART_Config(); // 配置USART
    while (1) {
        USART_SendChar('W'); // 发送字符 'W'
        USART_SendChar('o'); // 发送字符 'o'
        USART_SendChar('r'); // 发送字符 'r'
        USART_SendChar('l'); // 发送字符 'l'
        USART_SendChar('d'); // 发送字符 'd'
        USART_SendChar('\n'); // 发送换行符
        USART_SendChar('\r'); // 发送回车符
        // 延时
        for (int i = 0; i < 50000; i++);
    }
}

这些例程分别在51单片机和STM32上实现了串口通信的基本功能，通过串口发送字符 "Hello" 和 "World"。你可以将这两个例程分别烧录到相应的开发板上，然后通过串口观察通信情况。

通过以上方法，大部分常见的串口助手连接问题都可以得到解决。如果问题仍然存在，可以进一步排查硬件连接、驱动程序等方面的问题，或者考虑使用其他调试工具进行排查。

作者：Kyle_Cyh