Arduino:串口通讯

一、硬件串口

在PC机上最常见的串行通讯协议是RS-232串行协议,而各种微控制器(单片机)上采用的是TTL串行协议,两者电平不同,需要经过相应电平转换才能进行相互通讯。
Arduino Uno R3开发板上,硬件串口位于Rx(0)和Tx(1)引脚上,Arduino的USB口通过转换芯片与这两个引脚连接。该转换芯片会通过USB接口在PC机上虚拟出一个用于Arduino通讯的串口,我们下载程序也是通过串口进行的。
Arduino:串口通讯_第1张图片

二、相关函数介绍

Arduino提供的串口通讯函数非常丰富,详细介绍参考Arduino官网串口使用指南(https://www.arduino.cc/reference/en/language/functions/communication/serial/)

Serial.begin()
描述:开启串口,通常置于setup()函数中。
Serial.begin(speed)
Serial.begin(speed, config)

参数:
speed:波特率,一般取值9600,115200等。
config:设置数据位、校验位和停止位。默认SERIAL_8N1表示8个数据位,无校验位,1个停止位。
返回值:无。

Serial.end()
描述:禁止串口传输。此时串口Rx和Tx可以作为数字IO引脚使用。
原型:Serial.end()
参数:无。
返回值:无。

Serial.print()
描述:串口输出数据,写入字符数据到串口。
原型:
Serial.print(val)
Serial.print(val, format)

参数:
val:打印的值,任意数据类型。
config:输出的数据格式。BIN(二进制)、OCT(八进制)、DEC(十进制)、HEX(十六进制)。对于浮点数,此参数指定要使用的小数位数。

Serial.println()
描述:串口输出数据并换行。
原型:
Serial.println(val)
Serial.println(val, format)

参数:
val:打印的值,任意数据类型。
config:输出的数据格式。
返回值:返回写入的字节数。
Serial.available()
描述:判断串口缓冲区的状态,返回从串口缓冲区读取的字节数。
原型:Serial.available()
参数:无。
返回值:可读取的字节数。

Serial.read()
描述:读取串口数据,一次读一个字符,读完后删除已读数据。
原型:Serial.read()
参数:无。
返回值:返回串口缓存中第一个可读字节,当没有可读数据时返回-1,整数类型。

Serial.readBytes()
描述:从串口读取指定长度的字符到缓存数组。
原型:Serial.readBytes(buffer, length)

参数:
buffer:缓存变量。
length:设定的读取长度。
返回值:返回存入缓存的字符数。

三、代码演示

1. 通过数据线连接开发板到电脑。

2. 新建,拷贝如下代码替换自动生成的代码并进行保存。

 int incode = 0;
 void setup() {
 
   Serial.begin(9600); //设置串口波特率9600
 
  Serial.println(78, BIN);// "1001110"
  Serial.println(78, OCT);// "116"
  Serial.println(78, DEC);// "78"
  Serial.println(78, HEX);// "4E"
  Serial.println(1.25486, 0);// "1"
  Serial.println(1.23456, 2);// "1.23"
  Serial.println(1.23456, 4);// "1.2346"
  Serial.println("2111");// "2111"
  Serial.println("Hello world.");// "Hello world."
}

void loop() {

  if (Serial.available() > 0)//串口接收到数据
  {
    incode = Serial.read();//获取串口接收到的数据
    if (incode == 'A')
    {
      Serial.println("2111YYDS");
    }
  }

  delay(100);

}

3. 设置好对应端口号和开发板类型进行程序下载。

Arduino:串口通讯_第2张图片

4. 打开串口监视器,设置波特率9600,观察串口打印信息。输入"A",串口返回"2111YYDS"。

输出
Arduino:串口通讯_第3张图片

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