5 分钟上手 VOFA+：STM32 串口实时波形可视化教程（超简单）
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先看效果👇
STM32 实时输出 3 路波形，VOFA+ 自动刷新：
做 STM32 开发调试时，不想再 printf、看串口助手、看数据表了吗？ VOFA+ 能把数据变成波形，实时显示，不用写 PC 程序，5 分钟上手。
下载安装 VOFA+
官网链接：https://www.vofa.plus/
STM32 外设配置（只讲 UART）
uart_tx的Mode要为 Normal
注意，uart的全局中断需要打开，不然会导致串口只发生一次后卡住
VOFA+ 数据格式
VOFA+ 支持三种协议：
| 协议 | 特点 |
| RawData | 只看字节流，不解析 |
| firewater | 类 CSV，可 printf 发送，但解析耗时较大 |
| justfloat（推荐） | 小端 float + 帧尾，最省带宽，最适合高频波形绘图 |
本文使用 justfloat：小端 float 数组 + 0x7F800000（+Inf）帧尾。
STM32 代码（阻塞 + DMA 两套实现）
/**
* @file vofa_uart.c
* @brief VOFA+ 串口发送实现（阻塞版 + DMA 版）
* @details 发送格式固定为：
* [N 个 32 位 float（小端）] + [尾标记 +Inf：0x7F800000]
*/
#include "vofa_uart.h"
#include <string.h>
#include <stdint.h>
/**
* @brief 单帧允许发送的最大 float 个数
* 缓冲大小 = VOFA_TX_MAX_FLOATS * 4 字节 + 4 字节帧尾
*/
#define VOFA_TX_MAX_FLOATS (64u)
/*==================================================================================================
* 私有常量与缓冲区
*================================================================================================*/
/**
* @brief VOFA+ 帧尾标记（IEEE754 单精度 +Inf）
*
* 小端发送字节序：00 00 80 7F
* VOFA+ 通过该特殊值识别一帧数据的结束位置。
*/
static const uint32_t s_vofa_tail = 0x7F800000u;
/* 单个 float 占用字节数（32 位） */
#define VOFA_TAIL_SIZE (4u)
#define VOFA_FLOAT_SIZE (4u)
/* 最多支持发送的浮点字节数：VOFA_TX_MAX_FLOATS 个 float */
#define VOFA_MAX_DATA_BYTES (VOFA_TX_MAX_FLOATS * VOFA_FLOAT_SIZE)
/**
* @brief 发送打包缓冲区
*
* 用于存放：N 个 float 数据 + 4 字节帧尾。
* 阻塞发送与 DMA 发送共用该缓冲区，因此：
* - 不适合在多线程/中断重入环境下同时调用两个接口
* - 若需重入，请改为每通道/每实例独立缓冲区
*/
static uint8_t s_vofa_tx_buf[VOFA_MAX_DATA_BYTES + VOFA_TAIL_SIZE];
/**
* @brief 阻塞方式发送：一次打包 N 个 float + 帧尾
*
* @param huart 串口句柄（例如 &huart3）
* @param data 指向连续 float 数组的指针
* @param n 需要发送的浮点个数（超过 VOFA_TX_MAX_FLOATS 会被截断）
*
* @note 内部使用 HAL_UART_Transmit，超时时间固定为 100 ms。
* 不检查返回值，只做简单 (void) 丢弃，可根据需要自行扩展错误处理。
*/
void VOFA_SendFloats_Blocking(UART_HandleTypeDef *huart,
const float *data,
uint16_t n)
{
/* 限制最多发送 VOFA_TX_MAX_FLOATS 个点，防止越界 */
if (n > VOFA_TX_MAX_FLOATS)
n = VOFA_TX_MAX_FLOATS;
/* 计算需要拷贝的浮点数据字节数 */
uint16_t bytes_data = (uint16_t)(n * VOFA_FLOAT_SIZE);
/* 拷贝 N 个 float 到发送缓冲（内存连续即可） */
memcpy(s_vofa_tx_buf, data, bytes_data);
/* 在数据后紧跟写入 4 字节帧尾标记 */
*(uint32_t *)&s_vofa_tx_buf[bytes_data] = s_vofa_tail;
/* 一次性阻塞发送：N 个 float + 帧尾 */
(void)HAL_UART_Transmit(huart,
s_vofa_tx_buf,
(uint16_t)(bytes_data + VOFA_TAIL_SIZE),
100u);
}
/**
* @brief 使用 DMA 一次性发送：N 个 float + 帧尾
*
* @param huart 串口句柄（需提前配置好对应 UART + DMA）
* @param data 指向连续 float 数组的指针
* @param n 需要发送的浮点个数（超过 VOFA_TX_MAX_FLOATS 会被截断）
*
* @note - 若 UART 正在忙（包括上一次 DMA 发送未完成），本函数直接返回，不做等待。
* - 内部使用全局缓冲区打包，适合「周期性波形上报」这类简单场景。
* - HAL 错误码（包括 HAL_BUSY）在此接口中不向上传递，如需精细处理可自行修改。
*/
void VOFA_SendFloats_DMA(UART_HandleTypeDef *huart,
const float *data,
uint16_t n)
{
/* 简单忙检测：避免在 DMA 传输未完成时重入打包缓冲区 */
if (huart->gState != HAL_UART_STATE_READY)
return;
/* 限制最多发送 VOFA_TX_MAX_FLOATS 个点，防止越界 */
if (n > VOFA_TX_MAX_FLOATS)
n = VOFA_TX_MAX_FLOATS;
/* 计算需要拷贝的浮点数据字节数 */
uint16_t bytes_data = (uint16_t)(n * VOFA_FLOAT_SIZE);
/* 拷贝 N 个 float 到发送缓冲 */
memcpy(s_vofa_tx_buf, data, bytes_data);
/* 在数据后紧跟写入 4 字节帧尾标记 */
*(uint32_t *)&s_vofa_tx_buf[bytes_data] = s_vofa_tail;
/* 启动一次 DMA 发送：N 个 float + 帧尾 */
(void)HAL_UART_Transmit_DMA(huart,
s_vofa_tx_buf,
(uint16_t)(bytes_data + VOFA_TAIL_SIZE));
}
/**
* @file vofa_uart.h
* @brief VOFA+ 串口发送接口（极简版）
*
* @details 发送数据格式：
* [N 个 float（32 位，小端）] + [+Inf 帧尾 0x7F800000]
* VOFA+ 端配置为「小端 float + +Inf 结尾」即可直接画波形。
*/
#ifndef VOFA_UART_H
#define VOFA_UART_H
#include "main.h"
/**
* @brief 阻塞发送：打包 N 个 float + 帧尾后一次性发送
*
* @param huart 串口句柄（如 &huart3）
* @param data 连续 float 数组首地址
* @param n 浮点个数（> VOFA_TX_MAX_FLOATS 将被截断）
*
* @note 适合在主循环或低频调试场景使用，简单可靠但会占用 CPU 等待发送完成。
*/
void VOFA_SendFloats_Blocking(UART_HandleTypeDef *huart,
const float *data,
uint16_t n);
/**
* @brief 使用 DMA 发送：打包 N 个 float + 帧尾后启动一次 DMA
*
* @param huart 串口句柄（如 &huart3，需预先使能 UART + DMA）
* @param data 连续 float 数组首地址
* @param n 浮点个数（> VOFA_TX_MAX_FLOATS 将被截断）
*
* @note - 内部仅做最小化忙检测，不负责 DMA 回调与错误处理。
* - 适合在定时中断或调度器中周期性调用，减轻 CPU 发送负担。
*/
void VOFA_SendFloats_DMA(UART_HandleTypeDef *huart,
const float *data,
uint16_t n);
#endif /* VOFA_UART_H */
使用示例（3 路波形）
示例每秒发送 1000 个点，输出：
-
正弦波（-1 ~ +1）
-
三角波（上移到 1 ~ 3）
-
方波（上移到 4 ~ 6）
让 3 路波形互不重叠，看起来更清晰。
/* 波形频率（点频率） */
#define SAMPLE_FREQ 1000.0f // 每秒采样 1000 次
#define WAVE_FREQ 5.0f // 波形频率 5Hz
/* 2π */
#define TWO_PI 6.28318530718f
float t = 0.0f; // 时间（秒）
const float dt = 1.0f / SAMPLE_FREQ;
float buf[3]; // 要发送给 VOFA 的 3 个波形
while (1)
{
/* ========== 1. 正弦波（-1 ~ +1）========== */
float sine = sinf(TWO_PI * WAVE_FREQ * t);
/* ========== 2. 三角波（1 ~ 3）========== */
float tri_raw = 2.0f * fabsf(2.0f * (t * WAVE_FREQ - floorf(t * WAVE_FREQ + 0.5f))) - 1.0f;
float tri = tri_raw + 2.0f;
/* ========== 3. 方波（4 ~ 6）========== */
float sq_raw = (sinf(TWO_PI * WAVE_FREQ * t) >= 0.0f) ? 1.0f : -1.0f;
float sq = sq_raw + 5.0f; // 中心从 0 平移到 5 → 范围 4 ~ 6
/* 写入发送缓冲 */
buf[0] = sine;
buf[1] = tri;
buf[2] = sq;
/* ========= 发送给 VOFA+ ========= */
VOFA_SendFloats_DMA(&huart1, buf, 3);
// VOFA_SendFloats_Blocking(&huart1, buf, 3); // 阻塞方式发送（可选）
/* 更新时间 */
t += dt;
/* 控制发送速率（1ms） */
HAL_Delay(1);
}完整工程下载
STM32F407VGT6例程：
https://www.notion.so/ahhh111/5-VOFA-STM32-2aaa84b2a47b801a818ed33de694c264?source=copy_link
打开链接后点击压缩包下载
总结
只需要：
-
配 UART
-
按 justfloat 格式发 float
-
尾部加一个 0x7F800000
STM32 → VOFA+ 的实时绘图就能跑起来。
无打印、无解析、无 GUI 程序，仅靠 UART 即可实现高刷示波效果
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