如何用STM32读取Adafruit GPS数据并发送至树莓派3？

首先，先把你的问题和代码贴出来方便参考：

我使用STM32 Nucleo-F334R8开发板与Adafruit Ultimate GPS Breakout V3模块，先尝试通过串口用Putty读取GPS数据，最终目标是在F334R8上获取GPS数据后，通过串口发送至Raspberry Pi 3。目前在线使用Mbed Compiler开发时遇到诸多问题，附上代码后发现树莓派控制台无数据接收，恳请技术支持。

你的代码：

#include "mbed.h"
#include "MTK3339.h"
static int waitData = 0;
static MTK3339 gps(D8, D2);
static float latitude = 0;
static float longitude = 0;
Serial rasp(D15, D14); // D15 = RX, D14 = TX
static void dataAvailable() {
    waitData |= gps.getAvailableDataType();
}
int main(void) {
    gps.start(&dataAvailable, (MTK3339::NmeaGga|MTK3339::NmeaVtg));
    while(1) {
        while(waitData == 0);
        if ((waitData & MTK3339::NmeaGga) != 0) {
            waitData &= ~(MTK3339::NmeaGga);
            latitude = gps.getLatitudeAsDegrees();
            longitude = gps.getLongitudeAsDegrees();
            //printf("%f,%f\n", gps.getLatitudeAsDegrees(), gps.getLongitudeAsDegrees());
            //printf("lat = %f, long = %f",latitude, longitude);
            rasp.printf("%f\n", latitude);
        }
        waitData &= (MTK3339::NmeaGga|MTK3339::NmeaVtg);
    }
}

接下来一步步排查和解决问题：

一、先确认GPS模块是否正常给Nucleo输出数据 #

这是基础，如果Nucleo都没拿到GPS数据，树莓派肯定收不到：

• 先做本地调试：把代码里的rasp.printf换成printf，然后用Putty连接Nucleo的USB虚拟调试串口（波特率默认9600），看能不能打印出经纬度。如果没输出：
  • 检查接线：Adafruit GPS的TX要接Nucleo的D8（你的代码里gps对象的RX引脚），GPS的RX接Nucleo的D2（gps的TX引脚），别搞反了！另外VCC接3.3V（Nucleo的3.3V引脚），GND必须和开发板共地。
  • 确认波特率：MTK3339默认是9600波特率，你可以在初始化gps时明确指定，改成static MTK3339 gps(D8, D2, 9600);避免库默认值不一致。
  • 给GPS足够定位时间：第一次定位需要在开阔地方（窗边或户外）等几分钟，看模块的LED灯——定位成功后会每秒闪一次，未定位是每10秒闪一次。

二、确认Nucleo和树莓派的串口通信本身正常 #

跳过GPS，先测试串口链路是否通畅：

• 写个极简测试代码：

  #include "mbed.h"
  Serial rasp(D15, D14);
  int main() {
      rasp.baud(9600); // 和树莓派端波特率保持一致
      while(1) {
          rasp.printf("Hello from Nucleo!\n");
          thread_sleep_for(1000); // 每秒发一次测试消息
      }
  }
  

• 树莓派端操作：
  1. 先通过raspi-config启用硬件UART：进入Interface Options → Serial，关掉"Serial port login shell"，打开"Serial port hardware"，重启树莓派。
  2. 用screen /dev/ttyAMA0 9600或者minicom打开串口，看能不能收到"Hello from Nucleo!"。如果收不到：
     • 检查接线：Nucleo的D14（TX）要接树莓派的RX（GPIO15），D15（RX）接树莓派的TX（GPIO14），别接反！
     • 确认树莓派串口设备：如果禁用了蓝牙，可能是/dev/ttyS0，可以用ls /dev/tty*查看可用的串口设备。

三、修改你的GPS代码，提升可靠性 #

解决上面两个环节后，再优化你的代码：

• 给rasp串口明确设置波特率，在main开头加rasp.baud(9600);，默认波特率可能不匹配导致通信失败。
• 增加调试输出，确认GPS数据是否被触发：

  static void dataAvailable() {
      waitData |= gps.getAvailableDataType();
      printf("GPS data received, type: %d\n", waitData); // 调试用，看回调是否触发
  }
  

• 过滤无效GPS数据：GPS未定位时会输出0，这时候没必要发去树莓派，加个判断：

  if ((waitData & MTK3339::NmeaGga) != 0) {
      waitData &= ~(MTK3339::NmeaGga);
      latitude = gps.getLatitudeAsDegrees();
      longitude = gps.getLongitudeAsDegrees();
      // 只发送有效定位数据
      if (latitude != 0.0f && longitude != 0.0f) {
          rasp.printf("Lat: %f, Lon: %f\n", latitude, longitude);
      } else {
          rasp.printf("Waiting for GPS fix...\n");
      }
  }
  

• 去掉代码里的waitData &= (MTK3339::NmeaGga|MTK3339::NmeaVtg);，这行逻辑有问题，会保留未处理的Vtg标志，导致循环一直触发却没有对应处理逻辑，反而干扰程序运行。

修改后的完整代码：

#include "mbed.h"
#include "MTK3339.h"
static int waitData = 0;
static MTK3339 gps(D8, D2, 9600); // 明确指定波特率
static float latitude = 0;
static float longitude = 0;
Serial rasp(D15, D14); // D15 = RX, D14 = TX

static void dataAvailable() {
    waitData |= gps.getAvailableDataType();
    printf("GPS data callback triggered!\n"); // 调试用
}

int main(void) {
    rasp.baud(9600); // 树莓派串口波特率匹配
    gps.start(&dataAvailable, MTK3339::NmeaGga); // 只启用GGA，减少数据量
    while(1) {
        while(waitData == 0); // 等待GPS数据
        if ((waitData & MTK3339::NmeaGga) != 0) {
            waitData &= ~(MTK3339::NmeaGga); // 清除GGA标志
            latitude = gps.getLatitudeAsDegrees();
            longitude = gps.getLongitudeAsDegrees();
            
            // 发送有效数据到树莓派
            if (latitude != 0.0f && longitude != 0.0f) {
                rasp.printf("%f,%f\n", latitude, longitude);
                printf("Sent to Pi: %f, %f\n", latitude, longitude); // 本地调试
            } else {
                rasp.printf("No GPS fix yet\n");
                printf("Waiting for fix...\n");
            }
        }
    }
}

按照这个步骤一步步排查，应该能解决树莓派收不到数据的问题。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Rosbibif