UART是一种通用串行数据总线，用于异步通信。该总线双向通信，可以实现全双工传输和接收。在嵌入式设计中，UART用来主机与辅助设备通信，如汽车音响与外接AP之间的通信，与PC机通信包括与监控调试器和其它器件，多用于上位机与下位机的通信。 在UART通信中，两个UART直接相互通信。 发送UART将控制设备（如CPU）的并行数据转换为串行形式，以串行方式将其发送到接收UART。只需要两条线即可在两个UART之间传输数据，数据从发送UART的Tx引脚流到接收UART的Rx引脚： 波特率：每秒传输二进制位数。 例：1分钟传输数据57600BYTE，帧格式10位，求波特率？ 二进位：57600*10=576000/60 = 9600bit/s UART属于异步通讯，这意味着没有时钟信号，取而代之的是在数据包中添加起始和停止位。这些位定义了数据包的开始和结束，通过识别起始位和结束位可以解析出数据。 帧格式：1位起始位+(5-8)位数据+1位奇偶校验位+(1~2)位停止位 =10位 奇校验：数据位上的1的个数+校验位上1的个数和位奇数。 数据包的传输示意图： 上图来自此文。 ①串口是什么？ 串口就是一种通信方式（TX和RX） ②串口通信的特点 异步 全双工 串行 ③串口通信数据帧 起始位 数据位(8) 【奇偶校验】 停止位 有关串口的详细介绍参考此文。

今天主要借助陶晶驰串口屏配合树莓派4B实现一个通信效果。

串口屏内置一块STM32，构建了相对独立的系统，有配套的软件能够进行图形化编程，极大地降低了界面设计的时间和难度，而且还有各种控件以便于灵活实现更多功能，可以通过串口完成对各类控件的操作，有很强的实用性。 有关陶晶驰串口屏的具体使用可以参考官网的资料。

将串口屏的TX、RX与树莓派的UART硬件接口连接，注意交叉。(没有屏幕的同学也可以使用USB转TTL连接树莓派，然后安装陶晶驰的开发环境，在线仿真也可。)

树莓派一共有两个串口如下图所示：（来自B站树小悉） 这里还需要注意，树莓派的串口分为了主串口和辅助串口； （硬件串口标识符为ttyAMA0；主串口标识符为serial0；辅助串口的标识符为serial1）。本此介绍使用的是硬件串口和主串口，利用引脚通信。

跟之前类似，打开Serial Port，关闭Serail Console，点击OK，会提示重启。 点击Yes等待重启。 重启完毕后，打开命令终端，输入ls /dev -al 回车。（若重启失败，先把串口屏拔下来，重启完毕后再接上去） 下拉找到串口，此时发现，主串口（serial0）指向了mini串口，辅助串口（serial1）指向了硬件串口（ttyAM0）;这与我们所需要将主串口指向硬件串口，所以需要进一步修改配置。 利用nano编辑器打开并修改config.txt，具体步骤如下： （1）在终端输入：sudo nano /boot/config.txt 回车，弹出下图画面，利用滚轮来到文件末尾。 （2）添加如下代码： dtoverlay=pi3-miniuart-bt force_turbo=1 按Ctrl＋S保存，Ctrl+X返回。 然后再次重启树莓派，输入sudo reboot 等待重启完成 再次打开终端，输入ls /dev -al 回车此时上滑找到串口发现已经修改为主串口指向硬件串口了。

为了验证树莓派串口有没有真的工作，需要安装一个minicom的串口助手来验证一下。 安装步骤：打开终端输入：sudo apt-get install minicom回车等待下载和安装，安装过程中有提示，直接输入Y回车。 安装完成后需要先将USB转TTL连接到树莓派，然后打开电脑的串口调试助手，连接到CH340（波特率9600八位数据一位停止）。 同时打开树莓派的串口助手： 在终端输入命令： minicom -D /dev/ttyAMA0 -b 9600回车即可进入。 在电脑端输入abcd点击发送，可以发现在树莓派上有了显示，表示串口开启OK。此时我们需要退出minicom ,退出步骤：首先Ctrl＋A，然后按Z；最后按X，选是即可退出。

验证了串口功能后，我们开始利用串口编程，在编程之前，根据前面的经验，我还是需要先了解一下WiringPi的串口库给我们提供了哪些可以调用的函数。 之前一直没提这个库是怎么查询的，在这里说明一下： 安装后wiringpi的库后我们可以载可以在/usr/linclude找到wiringPi相关的头文件如下图所示： wiringPi.h 基本IO驱动和常用配置定义； wiringPiI2C.h I2C驱动的头文件； wiringPiSPI.h SPI驱动的头文件; wiringSerial.h Serial驱动的头文件;

双击wiringSerial.h Serial.h，我们可以看见有以下几个函数： 具体解释转载与此文。 extern int serialOpen (const char *device, const int baud) ;//打开串口，输入设备描述符和串口波特率，返回串口的设备ID extern void serialClose (const int fd) ;//关闭串口， extern void serialFlush (const int fd) ;//清空缓存区 extern void serialPutchar (const int fd, const unsigned char c) ;//输出一个字符 extern void serialPuts (const int fd, const char *s) ;//输出字符串 extern void serialPrintf (const int fd, const char *message, …) ;//格式化输出 extern int serialDataAvail (const int fd) ;//返回设备缓存区接收到的数据个数 extern int serialGetchar (const int fd) ;//从设备ID读取一个字符

此处转载的此文。 打开Geany输入以下代码：

上述代码效果如下：

C语言代码如下：