Funpack5-1 - 用NXP FRDM-MCXA346开发板完成串口通讯
该项目使用了FRDM-MCXA346,实现了串口通信任务的设计,它的主要功能为:使用使用MCXA346开发板的UART串口输出“Hello, DigiKey Funpack 5-1”,通过任意串口助手连接开发板并完成好相应的配置即可完成本次设计。
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嵌入式系统
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开发板
接口
USB
xyz_502
更新2026-03-17
湖南涉外经济学院
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一、项目介绍

本应用将使用使用MCXA346开发板的UART串口输出“Hello, DigiKey Funpack 5-1”,通过任意串口助手连接开发板并完成好相应的配置即可完成本次应用。

了解串口串行通信是按照时间顺序,按位依次发送通信字节的通信方式。与并行通信相比,串行通信只需要较少的数据线,通常只需两根线就可以实现双向通信。串行通信将并行数据转换为串行数据后,通过传输线路依次传输。

二、MCXA346开板发介绍

2.1硬件介绍

本应用基于以下硬件实现:

MCXA346开发板:一款紧凑且可扩展的开发板,可以快速基于MCX A346 MCU开展原型设计。它们提供行业标准的接口,可轻松访问MCU的I/O,配备集成的开放标准串行接口、外部闪存和板载MCU-Link调试器。

2.2通信模块

高速通用串行总线(HS USB)Type-C连接器(板载MCU-Link调试器),支持CAN/I3C/SPI/I²C/UART连接器(Arduino、PMOD/mikroBUS、DNP)在本次学习应用中我主要用到的uart串口部分。

三、串口(usart)介绍

3.1 基本概念

UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter,通用异步收发器)是一种异步串行通信协议,属于 USART(Universal Synchronous/Asynchronous Receiver/Transmitter,通用同步异步收发器)的子集(USART 支持同步 / 异步两种模式,UART 仅支持异步)。
本次项目使用异步通信模式,无需时钟线同步,仅通过 RX(接收)、TX(发送)两根信号线即可完成双向数据传输,是嵌入式系统中最基础、最常用的通信方式。

3.2 UART 通信关键参数

UART 通信需保证收发双方参数一致,否则会出现乱码或无数据的情况,核心参数如下:

  1. 波特率:数据传输的速率,单位为 bps(位 / 秒),常用值为 9600、115200、57600 等,本次项目使用 115200 bps(MCXA346 推荐的高效波特率);
  2. 数据位:每个字符的二进制位数,常用 8 位(本次使用 8 位);
  3. 停止位:表示一个字符传输结束的标志位,常用 1 位(本次使用 1 位);
  4. 校验位:用于检错,可选无校验、奇校验、偶校验,本次使用无校验
  5. 流控:可选硬件流控(RTS/CTS)或软件流控,本次无需流控。

3.3 MCXA346 的 UART 资源特点

MCXA346 MCU 内置多个 UART 外设,支持最高 Mbps 级别的波特率,板载 MCU-Link 调试器将其中一组 UART 引脚映射为 USB 虚拟串口,无需额外外接串口模块,直接通过 Type-C 线即可与 PC 端通信,简化了硬件连接。

四、方案框图和项目设计思路介绍

image.png

本次项目核心是配置 MCXA346 的 UART 外设,实现固定字符串的循环输出,整体流程分为 5 步:

  1. 硬件连接:用 Type-C 线连接开发板与 PC,供电并建立虚拟串口连接;
  2. 工程配置:基于 MCUXpresso IDE 创建工程,启用目标 UART 外设,配置通信参数(波特率、数据位等);
  3. 代码编写:编写 UART 初始化函数,实现字符串输出函数,主循环中持续发送指定字符串;
  4. 编译下载:编译工程,通过 MCU-Link 将程序下载到开发板;
  5. 串口调试:打开串口助手,配置匹配的参数,验证字符串输出功能。

五、调试软件介绍、软件流程图及关键代码介绍

5.1 调试软件介绍

本次使用SSCOM 串口助手(也可选用 SecureCRT、串口调试助手等),该软件轻量、操作简单,支持参数快速配置、数据实时显示,适合新手使用。
软件核心操作步骤:

  1. 下载并打开 SSCOM,选择正确的虚拟串口号(在 PC “设备管理器 - 端口” 中查看);
  2. 配置参数:波特率 115200、数据位 8、停止位 1、无校验、无流控;
  3. 点击 “打开串口”,即可接收开发板发送的数据。

5.2 软件流程图

image.png

5.3 关键代码介绍(基于 MCUXpresso IDE)

以下是核心代码片段,已添加详细注释,可直接集成到工程中

int main(void)

{

char ch;


/* Init board hardware. */

BOARD_InitHardware();


PRINTF("Hello, DigiKey Funpack 5-1\n");


while (1)

{

ch = GETCHAR();

PUTCHAR(ch);

}

}

六、功能展示图及说明

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七、项目中遇到的难题及解决方法

1. 串口号选择错误;解决办法:1. 在 PC “设备管理器” 中核对 MCXA346 对应的虚拟串口号;
2. UART 引脚未正确复用;解决办法:2. 检查工程中引脚复用配置,确保启用 BOARD_InitBootPins ();
3. 程序未成功下载到开发板;解决办法:3. 重新连接开发板,通过 MCUXpresso IDE 重新下载程序。

八、心得体会

本次基于 MCXA346 开发板的 UART 串口通信项目,让我系统掌握了嵌入式串行通信的核心原理和实操方法。从理解 UART 的异步通信机制、关键参数配置,到基于 MCUXpresso IDE 编写初始化代码、调试串口功能,整个过程让我深刻体会到 “参数一致性” 和 “硬件 - 软件联动” 在嵌入式开发中的重要性 —— 哪怕波特率差 1bps,也会导致串口乱码;哪怕引脚复用配置错误,也会出现无数据输出的问题。

附件下载
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