【ESP32】Arduino开发 | UART异步收发传输器+串口收发例程

ESP32的UART设备详细介绍会放在ESP-IDF开发文章中，可以跳转栏目目录找到。

1. API

        Arduino里面，串口是通过HardwareSerial类来实现的，系统启动时已经实例化对应的对象了，Serial、Serial1和Serial2对象分别对应串口0、1、2。

1.1 配置

void begin(unsigned long baud, uint32_t config=SERIAL_8N1, int8_t rxPin=-1, int8_t txPin=-1, bool invert=false, unsigned long timeout_ms = 20000UL, uint8_t rxfifo_full_thrhd = 112);

• baud：波特率；
• config：通信参数配置，默认为8位数据，无校检，1位停止位；

enum SerialConfig {
    SERIAL_5N1 = 0x8000010,
    SERIAL_6N1 = 0x8000014,
    SERIAL_7N1 = 0x8000018,
    SERIAL_8N1 = 0x800001c,
    SERIAL_5N2 = 0x8000030,
    SERIAL_6N2 = 0x8000034,
    SERIAL_7N2 = 0x8000038,
    SERIAL_8N2 = 0x800003c,
    SERIAL_5E1 = 0x8000012,
    SERIAL_6E1 = 0x8000016,
    SERIAL_7E1 = 0x800001a,
    SERIAL_8E1 = 0x800001e,
    SERIAL_5E2 = 0x8000032,
    SERIAL_6E2 = 0x8000036,
    SERIAL_7E2 = 0x800003a,
    SERIAL_8E2 = 0x800003e,
    SERIAL_5O1 = 0x8000013,
    SERIAL_6O1 = 0x8000017,
    SERIAL_7O1 = 0x800001b,
    SERIAL_8O1 = 0x800001f,
    SERIAL_5O2 = 0x8000033,
    SERIAL_6O2 = 0x8000037,
    SERIAL_7O2 = 0x800003b,
    SERIAL_8O2 = 0x800003f
};

• rxPin：接收管脚，默认不配置；
• txPin：发送管脚，默认不配置；
• invert：流控信号取反，默认不使能；
• timeout_ms：波特率检测超时，默认为20000ms，如果波特率为0，初始化时会尝试使用波特率检测功能确定波特率；
• rxfifo_full_thrhd：接收缓冲区满阈值，默认为112字节，在流控模式下才会使用。

1.2 写数据

size_t write(uint8_t);
size_t write(const uint8_t *buffer, size_t size);
inline size_t write(const char * buffer, size_t size)
{
    return write((uint8_t*) buffer, size);
}
inline size_t write(const char * s)
{
    return write((uint8_t*) s, strlen(s));
}
inline size_t write(unsigned long n)
{
    return write((uint8_t) n);
}
inline size_t write(long n)
{
    return write((uint8_t) n);
}
inline size_t write(unsigned int n)
{
    return write((uint8_t) n);
}
inline size_t write(int n)
{
    return write((uint8_t) n);
}

        write函数有好几个重载，可以传入任意的一个值，这样的话程序会将其转成数组，字符串也是可以直接传的；也可以传数组，然后第二个参数跟数组的长度。

1.3 读函数

int read(void);
size_t read(uint8_t *buffer, size_t size);
inline size_t read(char * buffer, size_t size)
{
    return read((uint8_t*) buffer, size);
}

        read函数也有几个重载，第一个是类似于清空缓冲区，只返回接收数量；后面两个就是获取数据的，只不过前者获取数组，后者获取字符串。 

1.4 检查接收缓冲区

int available(void);

         这个函数可以检查接收缓冲区是否有数据，一般在接收函数前会调用。

2. 例程

        例程会初始化串口1和串口2，串口1发生数据，串口2接收数据，间隔1秒。

#include <Arduino.h>

void setup()
{
    Serial.begin(115200);
    /* 初始化串口1 */
    Serial1.begin(115200, SERIAL_8N1, 17, 18);
    /* 初始化串口2 */
    Serial2.begin(115200, SERIAL_8N1, 21, 22);
}

void loop()
{
    /* 串口1发送 */
    const char *str = "Hello, World!";
    int send_len = Serial1.write(str, strlen(str));
    Serial.printf("Send %d bytes, data: %s\r\n", send_len, str);
    /* 串口2接收 */
    if (Serial2.available()) {
        char buf[128] = {0};
        int read_len = Serial2.read(buf, 128);
        Serial.printf("Receive %d bytes, data: %s\r\n", read_len, buf);
    }

    delay(1000);
}

        setup函数里面调用Serial1和Serial2对应的begin成员函数初始化串口，begin函数只有波特率是必须的，其他的都是缺省参数来的，就是有默认值的；默认模式是8位数据，无校检，1位停止位；串口1的默认收发管脚就是9和10，串口2的默认收发管脚就是16和17。

        loop函数里面就是基本操作了，结合上面API接口的说明应该都能理解了。