stm32“多串口并发采集 + 无线传输”系统实现

典型的“多串口并发采集 + 无线传输”系统
STM32F103C8T6 刚好有 5 个串口（USART1~5），满足你的需求。

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一、系统架构设计

串口	用途	波特率
USART1	蓝牙（主机）	115200
USART2	JY901 #1	115200
USART3	JY901 #2	115200
UART4	JY901 #3	115200
UART5	JY901 #4	115200

JY901 默认 115200, 8N1

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二、JY901 数据格式

1、输出协议（默认）

• 每 10ms 自动输出一帧
• 帧长：11 字节
• 校验和：最后 1 字节

0x55 | 0x51 | AX_L | AX_H | AY_L | AY_H | AZ_L | AZ_H | T_L | T_H | SUM

类型	帧头
加速度	0x55 0x51
角速度	0x55 0x52
角度	0x55 0x53

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三、串口接收方案

DMA + 空闲中断

每个 JY901：

• DMA 接收
• 空闲中断触发
• 环形缓冲

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四、核心数据结构

typedef struct {
    float acc_x;
    float acc_y;
    float acc_z;
    float gyro_x;
    float gyro_y;
    float gyro_z;
    float roll;
    float pitch;
    float yaw;
} JY901_Data_t;

extern JY901_Data_t jy901[4];

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五、串口初始化（CubeMX）

USART1

• Mode：Asynchronous
• Baud：115200
• DMA TX：Enable

USART2 / 3 / 4 / 5

• Mode：Asynchronous
• Baud：115200
• DMA RX：Circular
• NVIC：Idle Interrupt Enable

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六、DMA + 空闲中断接收代码

1、全局接收缓冲

#define JY_BUF_LEN 128

uint8_t jy_rx_buf[4][JY_BUF_LEN];

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2、串口空闲中断回调

void HAL_UARTEx_RxEventCallback(UART_HandleTypeDef *huart, uint16_t Size)
{
    if (huart->Instance == USART2) {
        JY901_Parse(jy_rx_buf[0], Size, &jy901[0]);
        HAL_UARTEx_ReceiveToIdle_DMA(&huart2, jy_rx_buf[0], JY_BUF_LEN);
    }
    else if (huart->Instance == USART3) {
        JY901_Parse(jy_rx_buf[1], Size, &jy901[1]);
        HAL_UARTEx_ReceiveToIdle_DMA(&huart3, jy_rx_buf[1], JY_BUF_LEN);
    }
    else if (huart->Instance == UART4) {
        JY901_Parse(jy_rx_buf[2], Size, &jy901[2]);
        HAL_UARTEx_ReceiveToIdle_DMA(&huart4, jy_rx_buf[2], JY_BUF_LEN);
    }
    else if (huart->Instance == UART5) {
        JY901_Parse(jy_rx_buf[3], Size, &jy901[3]);
        HAL_UARTEx_ReceiveToIdle_DMA(&huart5, jy_rx_buf[3], JY_BUF_LEN);
    }
}

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七、JY901 数据解析（核心）

void JY901_Parse(uint8_t *buf, uint16_t len, JY901_Data_t *data)
{
    uint8_t i;

    for (i = 0; i < len - 10; i++) {
        if (buf[i] == 0x55 && buf[i+1] == 0x53) {
            short roll  = (buf[i+3] << 8) | buf[i+2];
            short pitch = (buf[i+5] << 8) | buf[i+4];
            short yaw   = (buf[i+7] << 8) | buf[i+6];

            data->roll  = roll  / 32768.0f * 180.0f;
            data->pitch = pitch / 32768.0f * 180.0f;
            data->yaw   = yaw   / 32768.0f * 180.0f;
        }
    }
}

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八、蓝牙转发（串口1）

1、数据打包（防粘包）

void Send_JY901_To_Bluetooth(void)
{
    char tx_buf[128];
    int len;

    len = sprintf(tx_buf,
        "J1:%.1f,%.1f,%.1f\r\n"
        "J2:%.1f,%.1f,%.1f\r\n"
        "J3:%.1f,%.1f,%.1f\r\n"
        "J4:%.1f,%.1f,%.1f\r\n",
        jy901[0].roll, jy901[0].pitch, jy901[0].yaw,
        jy901[1].roll, jy901[1].pitch, jy901[1].yaw,
        jy901[2].roll, jy901[2].pitch, jy901[2].yaw,
        jy901[3].roll, jy901[3].pitch, jy901[3].yaw
    );

    HAL_UART_Transmit_DMA(&huart1, (uint8_t*)tx_buf, len);
}

参考代码 stm32 串口1为蓝牙 串口2、3、4、5读取4个JY901九轴陀螺仪模块 www.youwenfan.com/contentcsu/69818.html

九、主循环

int main(void)
{
    HAL_Init();
    SystemClock_Config();

    MX_USART1_UART_Init();
    MX_USART2_UART_Init();
    MX_USART3_UART_Init();
    MX_UART4_Init();
    MX_UART5_Init();

    // 启动 DMA 接收
    HAL_UARTEx_ReceiveToIdle_DMA(&huart2, jy_rx_buf[0], JY_BUF_LEN);
    HAL_UARTEx_ReceiveToIdle_DMA(&huart3, jy_rx_buf[1], JY_BUF_LEN);
    HAL_UARTEx_ReceiveToIdle_DMA(&huart4, jy_rx_buf[2], JY_BUF_LEN);
    HAL_UARTEx_ReceiveToIdle_DMA(&huart5, jy_rx_buf[3], JY_BUF_LEN);

    while (1)
    {
        Send_JY901_To_Bluetooth();
        HAL_Delay(100); // 10Hz 上传
    }
}