要使用 Python 读取 STM32F103C8T6 微控制器连接的传感器数据，可以通过串口（UART）或 USB 接口与 STM32 进行通信。以下分别介绍两种方式的实现方法： ### 通过串口通信获取传感器数据 STM32F103C8T6 通常通过 UART 接口与上位机进行串口通信。Python 可以使用 `pyserial` 库来实现串口数据的读取。 #### 示例代码： ```python import serial import time # 配置串口参数 ser = serial.Serial( port='COM3', # 根据实际情况修改串口号 baudrate=9600, # 波特率需与STM32配置一致 parity=serial.PARITY_NONE, stopbits=serial.STOPBITS_ONE, bytesize=serial.EIGHTBITS ) def read_sensor_data(): if ser.is_open: while True: if ser.in_waiting > 0: data = ser.readline().decode('utf-8').strip() print(f"Received data: {data}") time.sleep(0.1) if __name__ == "__main__": try: read_sensor_data() except KeyboardInterrupt: ser.close() print("Serial connection closed.") ``` 在 STM32 端，需要配置 UART 并将传感器数据通过串口发送，例如使用 `HAL_UART_Transmit` 函数发送数据包： ```c uint8_t buffer[50]; sprintf((char*)buffer, "Sensor Value: %d\r\n", sensor_value); HAL_UART_Transmit(&huart1, buffer, strlen((char*)buffer), HAL_MAX_DELAY); ``` 这种方式适用于简单的数据采集和监控应用[^1]。 ### 通过 USB 通信获取传感器数据 如果 STM32F103C8T6 配置了 USB 接口，Python 可以通过 `libusb` 或 `pyusb` 库与设备进行通信。STM32 上需要配置 USB HID 或 CDC 类设备。 #### 示例代码（使用 pyusb）： ```python import usb.core import usb.util # 查找设备（根据实际设备的 VID 和 PID 修改） dev = usb.core.find(idVendor=0x1234, idProduct=0x5678) if dev is None: raise ValueError("Device not found") # 设置设备配置 dev.set_configuration() cfg = dev.get_active_configuration() intf = cfg[(0,0)] # 获取端点 ep_out = usb.util.find_descriptor(intf, custom_match=lambda e: usb.util.endpoint_direction(e.bEndpointAddress) == usb.util.ENDPOINT_OUT) ep_in = usb.util.find_descriptor(intf, custom_match=lambda e: usb.util.endpoint_direction(e.bEndpointAddress) == usb.util.ENDPOINT_IN) if ep_out is None or ep_in is None: raise ValueError("Endpoints not found") # 发送请求数据命令 command = [0x01, 0x02, 0x03, 0x04] ep_out.write(command) # 读取返回数据 response = ep_in.read(64) print(f"Received data: {response.tobytes()}") ``` 在 STM32 端，可以使用 USB 自定义 HID 类进行数据传输，例如： ```c uint8_t tx_buf[64]; // 填充数据 tx_buf[0] = 0x01; // ... USBD_CUSTOM_HID_SendReport(&hUsbDeviceFS, tx_buf, 64); ``` 此方式适用于需要高速数据传输和更复杂通信协议的场景，例如实时监控系统或工业控制应用[^2]。 ### 数据格式与协议设计 无论使用串口还是 USB 通信，建议在数据传输中使用结构化的数据格式，例如 JSON、CSV 或自定义二进制协议。例如，在串口通信中发送 JSON 格式数据： ```python import json data = {"sensor1": 25.5, "sensor2": 45} json_data = json.dumps(data).encode('utf-8') ser.write(json_data + b'\n') ``` 在 STM32 端可以构建相应的 JSON 字符串并发送： ```c char json_str[100]; sprintf(json_str, "{\"temperature\":%.2f,\"humidity\":%.2f}\r\n", temp_value, hum_value); HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t*)json_str, strlen(json_str), HAL_MAX_DELAY); ``` 这种方式可以提高数据解析的灵活性和可扩展性，适用于多传感器数据采集系统。