STM32 串口屏+ STONE 串口屏介绍
STONE 的串口驱动STONE串口屏，可通过MCU的串口进行通信，且该STONE串口屏的 UI 逻辑设计可直接使用 STONE官网提供的STONE设计师软件进行设计，这对于我们来说非常方便。因此，我计划使用它来制作一个简单的家电控制器，包括对各种灯光（客厅、厨房、儿童房、卫生间）的控制。同时，可采集室内外温度、湿度及空气质量数据。此为简单演示，可通过我提供的代码进行二次开发。关于STONE屏幕的基本教程可访问官网：官网提供型号、用户手册、设计文档及视频教程等丰富资料。
UI界面设计
我使用Photoshop设计了以下两个UI页面：
该项目共包含上述两个页面。右上角的“灯光”和“传感器”是这两个页面的切换按钮。
在“灯光”页面，您可以控制家中各种灯光。在“传感器”页面，您可以查看各种传感器检测到的数值。
在设计上述两页后，可通过STONE官网提供的STONE Designer软件进行按钮逻辑设计。
需特别注意，此处用于时间显示的时钟源为STONE串口屏的时钟源，而非MCU时钟源。
TAB页面切换效果
在STONE Designer中未找到TAB页面切换组件，因此我采用了另一种方法实现TAB页面切换效果。
通过观察提供的两张UI图片可以发现，上述两张图片分别是“Light”和“Sensor”文字，其区别在于像素大小不同，因此只需将两张图片中像素位置相同的文字设置为相同，然后通过时间和日期左上角作为参考，即可实现TAB切换效果。
按钮逻辑
以“客厅”按钮为例。当用户按下此按钮时，STONE串口STONE串口屏将通过串口发送相应的协议指令。收到此指令后，用户的MCU将解析协议以控制与MCU连接的灯光的切换状态。
传感器采集
以“空气质量”为例： 若要获取室内空气质量，需通过MCU采集空气质量传感器数据。MCU通过算法比较空气质量优劣后，将结果通过串口发送至存储区域，显示为“良好”或“不良”，并更新“Text variable0”的显示内容，用户即可直观查看空气质量状况。
这些内容将在MCU代码中详细说明。
STM32 串口屏MCU通信
STM32是大家熟悉的MCU，是国际上常见的MCU型号。因此，本项目中使用的 STM32 MCU 具体型号为 STM32F103RCT6。STM32 系列产品丰富，可满足市场多样化需求。其内核可分为 Cortex-M0、M3、M4 和 M7，每个内核又可细分为主流、高性能和低功耗版本。从学习角度出发，可选择F1和F4系列。F1代表基础型号，基于Cortex-M3内核，主频为72MHz；F4代表高性能型号，基于Cortex-M4内核，主频为180MHz。对于F1、F4（429系列及以上），除了核心架构和主频的提升外，升级的明显特征是增加了串口屏控制器和摄像头接口，支持SDRAM，这些差异在项目选型时应优先考虑。然而，从大学教学和用户初学者的角度来看，F1系列仍是首选。目前，F1系列的STM32在市场上拥有最多的材料和产品。关于STM32 SCM开发环境的安装和程序下载方法，在此不再赘述。
GPIO初始化
在本项目中，我们共使用了4个GPIO，其中一个为PWM输出引脚。
这是一个通过变量名称即可直观理解的函数。
串口初始化
串口初始化部分位于uart.c文件中：
然后在主函数中调用uart_init函数，将串口波特率设置为115200。引脚使用PA9/PA10
PWM初始化
具体步骤
- 设置RCC时钟；2. 设置GPIO时钟；GPIO模式应设置为GPIO_Model_AF_PP，或在需要引脚映射时调用GPIO_PinRemapConfig()函数。3. 设置TIMx定时器的相关寄存器；4. 设置TIMx定时器的PWM相关寄存器； A. 设置PWM模式。设置占空比（公式计算）C. 设置输出比较极性（之前已介绍）D. 最重要的是，启用 TIMx 的输出状态并启用 TIMx 的 PWM 输出；完成相关设置后，通过 TIMx_Cmd() 函数启用 TIMx 定时器以获得 PWM 输出。在主函数中调用此 TIM3_PWM_Init 函数。
逻辑代码编写
显示组件地址定义
显示组件具有独立地址，此处将其全部定义为宏：
串行数据接收
查看STONE串口屏的信息，可以发现按下按钮时，STONE串口屏的串口会发送格式正确的协议，用户MCU可接收并解析。按下按钮时，STONE串口屏的串口会发送包含用户数据的九个字节数据。串行数据接收在 Handler 中实现：
接收的数据存储在 “USART_RX_BUF” 数组中。在本项目中，接收长度是固定的。当接收长度超过9字节时，判断接收结束。
控制灯的开关状态
在主函数中，我编写了一些逻辑代码来控制灯的开关状态：
如我们所见，代码首先判断串口数据是否接收，当串口数据接收后，判断用户在STONE串口屏上按下了哪个按钮。STONE串口屏上的不同按钮具有不同的地址，可在 STONE Designer 软件中查看：
当用户按下“客厅”按钮时，STONE串口屏串口发送的数据的第四位和第五位是按钮的地址。由于这里所有按钮的第四位都设置为 0x00，因此可通过直接判断第五位数据来确定用户按下了哪个按钮。获取用户按下的按钮后，需判断按钮按下时接收的用户数据，即STONE串口屏发送数据的第八位。因此，我们进行如下控制：
将按钮地址参数和用户数据写入“Light_Contral”函数以控制灯光的开关状态。Light_Contral函数实体如下：
如你所见，如果按钮地址为“客厅”且用户数据为“LightOn”，则MCU的PB0引脚设置为高电平输出，灯光亮起。其他三个按钮类似，此处不再赘述。
PWM输出
在我设计的UI中，有一个滑动调节器，用于控制“儿童房”灯光的亮度。MCU通过PWM实现。PWM输出引脚为PB5。代码如下：
滑动调节器设置为最小值0x00和最大值0x64。滑动时，STONE串口屏的串口会发送相关地址和数据，然后通过调用以下函数设置PWM输出的占空比：
传感器采集
在STONE串口屏的“传感器”页面上有四个传感器数据。
这些数据在STONE串口屏中也有存储地址，我们可以通过MCU的串口向这些地址写入数据来更改其实际内容。这里我做了一个简单的代码实现：
显示数据每5秒更新一次，我只写了一个简单的传感器采集函数演示，因为我手头没有这些传感器。
在实际项目开发中，这些传感器可能是通过ADC采集的数据，或是通过IIC、UART、SPI等通信接口采集的数据。您只需将这些数据作为返回值写入对应的函数即可。
实际运行效果（STM32触摸测试STONE 7英寸TFTSTONE串口屏）
