MaixCAM + STM32 串口联调

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本页记录一次从“摄像头预览”到“视觉结果通过 UART 交给 STM32”的完整实验。阅读时按 先单板、再协议、后联调 的顺序进行；代码块保留现场版本，设备地址、引脚和文件路径属于本次实验事实，换硬件后必须重新核对。

实验目标与验收标准

阶段	要证明的事情	验收信号
MaixCAM 上手	摄像头、屏幕和 MaixVision 正常	能看到实时预览，MaixVision 显示已连接
视觉识别	能输出目标中心坐标	识别时生成 `T,cx,cy,pixels`，未识别时生成 `N`
串口物理链路	TX/RX、电平和共地正确	STM32 能收到任意完整帧
协议联调	接收端能稳定解析	`PA2` 按帧翻转，日志中无乱码/丢帧

1. 项目背景与设备上手

这块 MaixCAM 是 2026-03-28 从嵌入式实验室拿到的板子。

本次联调的目标是：

在 MaixCAM 上完成颜色识别。
通过串口把识别结果发给 STM32。
在 STM32 侧接收并解析数据。
用 PA2 调试灯验证是否收到了完整串口帧。

MaixCAM 初始上手流程

按官方推荐路线，先走了一遍设备基础流程：

插好 TF 卡，开机进入系统。
连接 Wi-Fi。
安装运行库。
运行内置应用，确认系统、屏幕、摄像头正常。
用 MaixVision 连接设备并在线运行 MaixPy。

联网上报的信息如下：

设备 IP：192.168.0.48
MaixVision 已成功连接

这里踩过一个点：

不是只要设备联网就行，还需要在 MaixVision 左下角主动点击连接。

2. 视觉程序从预览到识别

2.1 最小摄像头预览

先跑最小预览，确认：

摄像头正常
显示链路正常
MaixVision 在线运行正常

最小代码：

from maix import camera, display

cam = camera.Camera(640, 480)
disp = display.Display()

while True:
    img = cam.read()
    disp.show(img)

2.2 颜色识别入门

后续做了颜色块识别，核心思路是：

find_blobs() 找色块
取最大色块
输出 cx、cy、pixels

调试过程中做过这些优化：

cam.skip_frames(30)
使用 roi
限制 pixels_threshold
限制 area_threshold
只保留最大色块

3. 串口协议、引脚与接线

最终 STM32 侧兼容两种有效数据：

T,cx,cy,pixels\n
cx,cy,pixels\n

未检测到目标时发送：

N\n

3.1 本次硬件特殊情况

原来的默认串口脚状态不理想，后面改为使用 MaixCAM 的：

A19 -> UART1_TX
A18 -> UART1_RX

对应串口设备：

/dev/ttyS1

波特率：

115200

3.2 最终接线

最终验证通过的接线是：

MaixCAM A19(TX) -> STM32 PA10(USART1_RX)
MaixCAM A18(RX) -> STM32 PA9(USART1_TX)
MaixCAM GND -> STM32 GND

其中最重要的是：

TX 和 RX 交叉连接
必须共地

在只验证单向接收时，最少可以只接：

MaixCAM A19(TX) -> STM32 PA10(RX)
GND -> GND

4. STM32 配置与最小验证

STM32 侧最终使用：

USART1
115200
8N1
中断接收
PA2 作为调试灯

说明：

这次没有用 PC13。
当前调试灯实际使用的是 GPIOA + GPIO_PIN_2。

4.1 为什么后来能跑通

真正起作用的关键不是某一行“魔法代码”，而是把问题拆开了。

最关键的三步是：

1. STM32 先真正进入 USART1 中断接收
2. Maix 用 uart_heartbeat.py 固定发送串口心跳
3. STM32 收到任意完整帧就用 PA2 翻灯

一旦这三步跑通，就说明：

接线没问题
波特率没问题
协议没问题
中断链路没问题

后面如果 Maix 一直发送 N，那说明：

通信是通的
只是当前视觉没有识别到目标

4.2 当前涉及的完整代码文件

本次真正联调用到的完整代码文件是：

maixcam/Core/Src/main.c
maixcam/Core/Src/stm32f1xx_it.c
maixcam/Core/Src/stm32f1xx_hal_msp.c
maixvision_scripts/start_uart2.py
maixvision_scripts/uart_heartbeat.py

5. 完整代码与后续改进

下面保留本次联调涉及的原始代码。main.c 在原始记录中只有文件名，没有贴出正文，因此不伪造内容；其余代码按文件分块展示。

5.1 `maixcam/Core/Src/stm32f1xx_it.c`

/* USER CODE BEGIN Header */
/**
  ******************************************************************************
* @file    stm32f1xx_it.c
  * @brief   Interrupt Service Routines.
  ******************************************************************************
* @attention
  *
  * Copyright (c) 2026 STMicroelectronics.
  * All rights reserved.
  *
  * This software is licensed under terms that can be found in the LICENSE file
  * in the root directory of this software component.
  * If no LICENSE file comes with this software, it is provided AS-IS.
  *
  ******************************************************************************
  */
/* USER CODE END Header */

/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "main.h"
#include "stm32f1xx_it.h"
/* Private includes ----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN Includes */
/* USER CODE END Includes */

/* Private typedef -----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN TD */

/* USER CODE END TD */

/* Private define ------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PD */

/* USER CODE END PD */

/* Private macro -------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PM */

/* USER CODE END PM */

/* Private variables ---------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PV */

/* USER CODE END PV */

/* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PFP */

/* USER CODE END PFP */

/* Private user code ---------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN 0 */

/* USER CODE END 0 */

/* External variables --------------------------------------------------------*/
extern UART_HandleTypeDef huart1;
/* USER CODE BEGIN EV */

/* USER CODE END EV */

/******************************************************************************/
/*           Cortex-M3 Processor Interruption and Exception Handlers          */
/******************************************************************************/
/**
  * @brief This function handles Non maskable interrupt.
  */
void NMI_Handler(void)
{
/* USER CODE BEGIN NonMaskableInt_IRQn 0 */

/* USER CODE END NonMaskableInt_IRQn 0 */
/* USER CODE BEGIN NonMaskableInt_IRQn 1 */
   while (1)
  {
  }
/* USER CODE END NonMaskableInt_IRQn 1 */
}

/**
  * @brief This function handles Hard fault interrupt.
  */
void HardFault_Handler(void)
{
/* USER CODE BEGIN HardFault_IRQn 0 */

/* USER CODE END HardFault_IRQn 0 */
  while (1)
  {
/* USER CODE BEGIN W1_HardFault_IRQn 0 */
/* USER CODE END W1_HardFault_IRQn 0 */
  }
}

/**
  * @brief This function handles Memory management fault.
  */
void MemManage_Handler(void)
{
/* USER CODE BEGIN MemoryManagement_IRQn 0 */

/* USER CODE END MemoryManagement_IRQn 0 */
  while (1)
  {
/* USER CODE BEGIN W1_MemoryManagement_IRQn 0 */
/* USER CODE END W1_MemoryManagement_IRQn 0 */
  }
}

/**
  * @brief This function handles Prefetch fault, memory access fault.
  */
void BusFault_Handler(void)
{
/* USER CODE BEGIN BusFault_IRQn 0 */

/* USER CODE END BusFault_IRQn 0 */
  while (1)
  {
/* USER CODE BEGIN W1_BusFault_IRQn 0 */
/* USER CODE END W1_BusFault_IRQn 0 */
  }
}

/**
  * @brief This function handles Undefined instruction or illegal state.
  */
void UsageFault_Handler(void)
{
/* USER CODE BEGIN UsageFault_IRQn 0 */

/* USER CODE END UsageFault_IRQn 0 */
  while (1)
  {
/* USER CODE BEGIN W1_UsageFault_IRQn 0 */
/* USER CODE END W1_UsageFault_IRQn 0 */
  }
}

/**
  * @brief This function handles System service call via SWI instruction.
  */
void SVC_Handler(void)
{
/* USER CODE BEGIN SVCall_IRQn 0 */

/* USER CODE END SVCall_IRQn 0 */
/* USER CODE BEGIN SVCall_IRQn 1 */

/* USER CODE END SVCall_IRQn 1 */
}

/**
  * @brief This function handles Debug monitor.
  */
void DebugMon_Handler(void)
{
/* USER CODE BEGIN DebugMonitor_IRQn 0 */

/* USER CODE END DebugMonitor_IRQn 0 */
/* USER CODE BEGIN DebugMonitor_IRQn 1 */

/* USER CODE END DebugMonitor_IRQn 1 */
}

/**
  * @brief This function handles Pendable request for system service.
  */
void PendSV_Handler(void)
{
/* USER CODE BEGIN PendSV_IRQn 0 */

/* USER CODE END PendSV_IRQn 0 */
/* USER CODE BEGIN PendSV_IRQn 1 */

/* USER CODE END PendSV_IRQn 1 */
}

/**
  * @brief This function handles System tick timer.
  */
void SysTick_Handler(void)
{
/* USER CODE BEGIN SysTick_IRQn 0 */

/* USER CODE END SysTick_IRQn 0 */
  HAL_IncTick();
/* USER CODE BEGIN SysTick_IRQn 1 */

/* USER CODE END SysTick_IRQn 1 */
}

/******************************************************************************/
/* STM32F1xx Peripheral Interrupt Handlers                                    */
/* Add here the Interrupt Handlers for the used peripherals.                  */
/* For the available peripheral interrupt handler names,                      */
/* please refer to the startup file (startup_stm32f1xx.s).                    */
/******************************************************************************/

/**
  * @brief This function handles USART1 global interrupt.
  */
void USART1_IRQHandler(void)
{
/* USER CODE BEGIN USART1_IRQn 0 */

/* USER CODE END USART1_IRQn 0 */
  HAL_UART_IRQHandler(&huart1);
/* USER CODE BEGIN USART1_IRQn 1 */

/* USER CODE END USART1_IRQn 1 */
}

/* USER CODE BEGIN 1 */

/* USER CODE END 1 */

5.2 `maixcam/Core/Src/stm32f1xx_hal_msp.c`

/* USER CODE BEGIN Header */
/**
  ******************************************************************************
  *@filestm32f1xx_hal_msp.c
  * @brief        This file provides code for the MSP Initialization
  *               and de-Initialization codes.
  ******************************************************************************
* @attention
  *
  * Copyright (c) 2026 STMicroelectronics.
  * All rights reserved.
  *
  * This software is licensed under terms that can be found in the LICENSE file
  * in the root directory of this software component.
  * If no LICENSE file comes with this software, it is provided AS-IS.
  *
  ******************************************************************************
  */
/* USER CODE END Header */

/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "main.h"
/* USER CODE BEGIN Includes */

/* USER CODE END Includes */

/* Private typedef -----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN TD */

/* USER CODE END TD */

/* Private define ------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN Define */

/* USER CODE END Define */

/* Private macro -------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN Macro */

/* USER CODE END Macro */

/* Private variables ---------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PV */

/* USER CODE END PV */

/* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PFP */

/* USER CODE END PFP */

/* External functions --------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN ExternalFunctions */

/* USER CODE END ExternalFunctions */

/* USER CODE BEGIN 0 */

/* USER CODE END 0 */
/**
  * Initializes the Global MSP.
  */
void HAL_MspInit(void)
{

/* USER CODE BEGIN MspInit 0 */

/* USER CODE END MspInit 0 */

  __HAL_RCC_AFIO_CLK_ENABLE();
  __HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE();

  /* System interrupt init*/

  /** NOJTAG: JTAG-DP Disabled and SW-DP Enabled
  */
  __HAL_AFIO_REMAP_SWJ_NOJTAG();

/* USER CODE BEGIN MspInit 1 */

/* USER CODE END MspInit 1 */
}

/**
  * @brief UART MSP Initialization
  * This function configures the hardware resources used in this example
  * @param huart: UART handle pointer
* @retval None
  */
void HAL_UART_MspInit(UART_HandleTypeDef* huart)
{
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
  if(huart->Instance==USART1)
  {
/* USER CODE BEGIN USART1_MspInit 0 */

/* USER CODE END USART1_MspInit 0 */
    /* Peripheral clock enable */
    __HAL_RCC_USART1_CLK_ENABLE();

    __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
    /**USART1 GPIO Configuration
    PA9     ------> USART1_TX
    PA10     ------> USART1_RX
    */
    GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_9;
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
    HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);

    GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_10;
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;
    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
    HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);

    HAL_NVIC_SetPriority(USART1_IRQn, 0, 0);
    HAL_NVIC_EnableIRQ(USART1_IRQn);

/* USER CODE BEGIN USART1_MspInit 1 */

/* USER CODE END USART1_MspInit 1 */

  }

}

/**
  * @brief UART MSP De-Initialization
  * This function freeze the hardware resources used in this example
  * @param huart: UART handle pointer
* @retval None
  */
void HAL_UART_MspDeInit(UART_HandleTypeDef* huart)
{
  if(huart->Instance==USART1)
  {
/* USER CODE BEGIN USART1_MspDeInit 0 */

/* USER CODE END USART1_MspDeInit 0 */
    /* Peripheral clock disable */
    __HAL_RCC_USART1_CLK_DISABLE();

    /**USART1 GPIO Configuration
    PA9     ------> USART1_TX
    PA10     ------> USART1_RX
    */
    HAL_GPIO_DeInit(GPIOA, GPIO_PIN_9|GPIO_PIN_10);

    HAL_NVIC_DisableIRQ(USART1_IRQn);

/* USER CODE BEGIN USART1_MspDeInit 1 */

/* USER CODE END USART1_MspDeInit 1 */
  }

}

/* USER CODE BEGIN 1 */

/* USER CODE END 1 */

5.3 `maixvision_scripts/start_uart2.py`

from maix import image, camera, display, uart, pinmap, err

cam = camera.Camera(320, 240)
cam.skip_frames(30)
disp = display.Display()

err.check_raise(pinmap.set_pin_function("A19", "UART1_TX"), "set A19 failed")
err.check_raise(pinmap.set_pin_function("A18", "UART1_RX"), "set A18 failed")

serial = uart.UART("/dev/ttyS1", 115200)
print("UART ready: /dev/ttyS1, TX=A19, RX=A18, baud=115200")

thresholds = [0, 80, 40, 80, 10, 80]
send_every_n_frames = 3
frame_counter = 0
last_sent_text = ""
last_logged_text = ""

while True:
    img = cam.read()
    status_text = "N"

    blobs = img.find_blobs(
        thresholds,
        pixels_threshold=50,
        area_threshold=50,
        merge=True,
        margin=10
    )

    if blobs:
        blob = max(blobs, key=lambda b: b[4])

        x, y, w, h = blob[0], blob[1], blob[2], blob[3]
        pixels = blob[4]
        cx = x + w // 2
        cy = y + h // 2

        img.draw_rect(x, y, w, h, image.COLOR_GREEN)
        img.draw_circle(cx, cy, 4, image.COLOR_RED)
        img.draw_string(x, y, f"({cx},{cy})", image.COLOR_RED)

        status_text = f"T,{cx},{cy},{pixels}"

    frame_counter += 1
    if status_text != last_sent_text or frame_counter >= send_every_n_frames:
        serial.write_str(status_text + "\n")
        frame_counter = 0
        last_sent_text = status_text

        if status_text != last_logged_text:
            print("send:", status_text)
            last_logged_text = status_text

    img.draw_string(4, 4, last_sent_text if last_sent_text else status_text, image.COLOR_YELLOW)

    disp.show(img)

5.4 `maixvision_scripts/uart_heartbeat.py`

from maix import uart, pinmap, err, time

err.check_raise(pinmap.set_pin_function("A19", "UART1_TX"), "set A19 failed")
err.check_raise(pinmap.set_pin_function("A18", "UART1_RX"), "set A18 failed")

serial = uart.UART("/dev/ttyS1", 115200)
print("UART heartbeat ready: /dev/ttyS1, TX=A19, RX=A18, baud=115200")

count = 0
while True:
    msg = f"T,160,120,{count}\n"
    serial.write_str(msg)
    print("send:", msg.strip())
    count += 1
    time.sleep_ms(500)

5.5 当前结论

当前已经确认：

MaixCAM 与 STM32 串口链路已经打通。
最终可用的 Maix 串口是 A19/A18 + /dev/ttyS1。
STM32 最终可用的是 USART1 + PA10/PA9 + 115200 8N1。
PA2 可以作为调试灯，用来判断是否收到了完整帧。
uart_heartbeat.py 用于最小通信验证。
start_uart2.py 用于视觉识别 + 串口发送。

5.6 后续建议

后面如果继续推进，可以按这个顺序：

继续调整 thresholds，让视觉识别更稳定。
让 start_uart2.py 更稳定输出 T,cx,cy,pixels。
在 STM32 里补上真正的“左转 / 右转 / 直走”控制逻辑。
如果 PA2 闪得太快，可以把 STM32 改成：只在 target_found = 1 时翻灯，或者每若干帧再翻一次。

设置

MaixCAM + STM32 串口联调

MaixCAM + STM32 串口联调

实验目标与验收标准

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1. 项目背景与设备上手

MaixCAM 初始上手流程

2. 视觉程序从预览到识别

2.1 最小摄像头预览

2.2 颜色识别入门

3. 串口协议、引脚与接线

3.1 本次硬件特殊情况

3.2 最终接线

4. STM32 配置与最小验证

4.1 为什么后来能跑通

4.2 当前涉及的完整代码文件

5. 完整代码与后续改进

5.1 `maixcam/Core/Src/stm32f1xx_it.c`

5.2 `maixcam/Core/Src/stm32f1xx_hal_msp.c`

5.3 `maixvision_scripts/start_uart2.py`

5.4 `maixvision_scripts/uart_heartbeat.py`

5.5 当前结论

5.6 后续建议

标签

新建笔记

MaixCAM + STM32 串口联调

实验目标与验收标准

阅读导航

1. 项目背景与设备上手

MaixCAM 初始上手流程

2. 视觉程序从预览到识别

2.1 最小摄像头预览

2.2 颜色识别入门

3. 串口协议、引脚与接线

3.1 本次硬件特殊情况

3.2 最终接线

4. STM32 配置与最小验证

4.1 为什么后来能跑通

4.2 当前涉及的完整代码文件

5. 完整代码与后续改进

5.1 maixcam/Core/Src/stm32f1xx_it.c

5.2 maixcam/Core/Src/stm32f1xx_hal_msp.c

5.3 maixvision_scripts/start_uart2.py

5.4 maixvision_scripts/uart_heartbeat.py

5.5 当前结论

5.6 后续建议

5.1 `maixcam/Core/Src/stm32f1xx_it.c`

5.2 `maixcam/Core/Src/stm32f1xx_hal_msp.c`

5.3 `maixvision_scripts/start_uart2.py`

5.4 `maixvision_scripts/uart_heartbeat.py`