ESP IDF开发示例：UART/USART串口通信在物联网中的应用

最新推荐文章于 2025-09-05 15:15:12 发布
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本文介绍了在物联网应用中串口通信的重要性，特别是使用ESP IDF开发框架实现UART/USART串口通信。ESP IDF是Espressif Systems为ESP32和ESP32-S2芯片提供的开发框架，提供了UART和USART模块，支持全双工通信。通过示例代码展示了如何配置和使用UART进行串口通信，并提到USART的类似实现。ESP IDF简化了在物联网设备上实现可靠串口通信的过程。

物联网（Internet of Things，IoT）是一种将各种物理设备通过互联网连接起来，实现数据传输和通信的技术。在物联网应用中，串口通信是一种常用的通信方式，用于实现设备之间的数据交换和控制。本文将介绍如何使用ESP IDF开发框架实现UART/USART串口通信，并提供相应的源代码示例。

ESP-IDF（Espressif IoT Development Framework）是由乐鑫科技（Espressif Systems）开发的一套适用于ESP32和ESP32-S2芯片的官方开发框架。ESP32是一款低功耗的Wi-Fi和蓝牙双模模块，广泛应用于物联网设备的开发。在ESP IDF中，提供了丰富的API和示例代码，方便开发者使用串口通信功能。

在ESP IDF中，串口通信主要通过UART（通用异步收发器）和USART（通用同步异步收发器）模块实现。这两个模块都支持全双工通信，可以配置不同的波特率、数据位、停止位和校验位等参数。

下面是一个示例，演示了如何在ESP IDF中使用UART模块进行串口通信。在这个示例中，ESP32开发板将通过UART发送数据给连接在串口上的外部设备，并接收来自外部设备的数据。

#include <stdio.h>
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【Micropython基础教程】UART串口
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02-29 3833
MicroPython 是一种精简版的 Python 编程语言，专门设计用于微控制器和嵌入式系统。它提供了 Python 语言的全部特性，并且能够直接运行在各种微控制器上，包括 ESP8266、ESP32 等。其中，UART（通用异步收发器）串口是 MicroPython 中常用的通信接口之一，它能够方便地实现设备间的串行通信，例如与传感器、显示屏等外部设备进行数据交换。
ESP32-IDF开发实例-UART/USART串口通信
视觉与物联智能
06-16 3410
串口通信 ESP32是一系列高度集成的、专为移动设备、可穿戴电子产品设计的物联网模块，其集成了天线开关、RF balun、功率放大器、低接收噪声放大器，滤波器、电源管理模块等，可以独立运行应用，也可以通过SPI/SDIO或I2C/UART接口为其他设备提供WiFi和蓝牙功能。 默认情况下，ESP32-IDF使用了第一个串口作为开发板的串口输入与输出，默认的波特率为115200。本次实例将演示使用第二个或第三个串口演示在ESP32-IDF中，如何使用串口通信。 1、硬件准备 NodeMCU ESP32-S
ESP-IDF串口中断接收
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09-05 206
串口接收并回传,定时发送数据。
ESP32开发（四）——UART发送数据（不带中断）
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04-18 2105
需要注意的是：在引入的"driver/uart.h"库中，也有些串口的定义，所以我们在定义自己的一些串口函数或者参数时，不要与"driver/uart.h"里面的参数重名了，否者会报错的。步骤 1 到 3 为配置阶段，步骤 4 为 UART 运行阶段，步骤 5 和 6 为可选步骤。- 为 UART 驱动程序分配 ESP32 资源。- 如无需 UART 通信，则释放已分配的资源。- 设置波特率、数据位、停止位等。- 触发特定通信事件的中断。（4）发送数据和接收数据。- 分配连接设备的管脚。
ESP32 IDF开发 驱动篇⑦UART两个串口的使用
lu330274924的博客
11-09 3611
（1）熟悉掌握UART相关API； （2）掌握esp32 串口的使用方法； 2、Uart库的介绍 ESP32最多只有3个串口上。 有关Uart详细函数请参考msys32\esp-idf\components\driver\include\driver\uart.h 在这里我只做几个重要经常使用的API函数讲解 Uart库函数分为： （1）、填充uart结构体设置串口基本参数； （2）、锁定串口引脚； （3）发送接收串口数据 uart结构体设置串口API:
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使用本文档记录 ESP32 开发基于基于ESP-IDF的过程。
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串口通信是嵌入式系统中最基础且广泛应用的异步通信方式之一，其核心协议单元为UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter）。UART通过将数据按位串行发送与接收，实现设备间的全双工或半双工通信。其基本...
这个用的是什么通信协议：#include "wifi_config.h" #include <stdio.h> #include <stdarg.h> struct STRUCT_USARTx_Fram strEsp8266_Fram_Record = { 0 }; /** * @brief WiFi_Config wifi 初始化 * @param 无 * @retval 无 */ void WiFi_Config( void ) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; USART_InitTypeDef USART_InitStructure; NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; //RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART3, ENABLE); RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART2, ENABLE); RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE); RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE ); RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE); GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_SWJ_JTAGDisable,ENABLE); //ESP01S 不使用这2个接口 // /* 配置WiFi模块的片选（CH）引脚 复位重启（RST）引脚*/ // /*选择要控制的PA15（CH）引脚和PB2（RST）引脚*/ // GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2; // GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; // GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; // GPIO_Init( GPIOB, &GPIO_InitStructure ); // GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_15; // GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; // GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; // GPIO_Init( GPIOA, &GPIO_InitStructure ); // /* 拉低WiFi模块的片选引脚 */ // GPIO_ResetBits( GPIOA, GPIO_Pin_15 ); // /* 拉高WiFi模块的复位重启引脚 */ // GPIO_SetBits( GPIOB, GPIO_Pin_2 ); //UART3使用下面代码 // GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10; //PB10 // GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; // GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //复用推挽输出 // GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); // GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_11;//PB11 // GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;//浮空输入 // GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);//初始化GPIOB 11 //UART2使用下面代码，gpio GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2; //PA2 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //复用推挽输出 GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3;//PA3 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;//浮空输入 GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//初始化GPIOA 3 //USART2 初始化设置,串口 //USART_InitStructure.USART_BaudRate = 9600;//串口波特率 USART_InitStructure.USART_BaudRate = 115200;//串口波特率 USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;//字长为8位数据格式 USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;//一个停止位 USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;//无奇偶校验位 USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;//无硬件数据流控制 USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx; //收发模式 USART_Init(USART2, &USART_InitStructure); //初始化串口3 USART_ITConfig(USART2, USART_IT_RXNE, ENABLE);//开启串口接受和总线空闲中断 USART_ITConfig(USART2, USART_IT_IDLE, ENABLE); USART_Cmd(USART2, ENABLE); //使能串口3 //USART2 NVIC 配置，中断 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART2_IRQn; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=0 ;//抢占优先级0 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; //子优先级0 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道使能 NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //根据指定的参数初始化VIC寄存器 } void USART2_IRQHandler( void ) { char ch; if(USART_GetITStatus(USART2, USART_IT_RXNE) != RESET) //接收中断 { ch = USART_ReceiveData( USART2 ); //(USART2->DR); //读取接收到的数据 if( strEsp8266_Fram_Record .InfBit .FramLength < ( RX_BUF_MAX_LEN - 1 ) ) //预留1个字节写结束符 { strEsp8266_Fram_Record .Data_RX_BUF [ strEsp8266_Fram_Record .InfBit .FramLength ++ ] = ch; } } if ( USART_GetITStatus( USART2, USART_IT_IDLE ) == SET ) //数据帧接收完毕 { strEsp8266_Fram_Record .InfBit .FramFinishFlag = 1; ch = USART_ReceiveData( USART2 ); //由软件序列清除中断标志位(先读USART_SR，然后读USART_DR) } } /* * 函数名：itoa * 描述 ：将整形数据转换成字符串 * 输入 ：-radix =10 表示10进制，其他结果为0 * -value 要转换的整形数 * -buf 转换后的字符串 * -radix = 10 * 输出 ：无 * 返回 ：无 * 调用 ：被USART2_printf()调用 */ static char *itoa( int value, char *string, int radix ) { int i, d; int flag = 0; char *ptr = string; /* This implementation only works for decimal numbers. */ if (radix != 10) { *ptr = 0; return string; } if (!value) { *ptr++ = 0x30; *ptr = 0; return string; } /* if this is a negative value insert the minus sign. */ if (value < 0) { *ptr++ = '-'; /* Make the value positive. */ value *= -1; } for (i = 10000; i > 0; i /= 10) { d = value / i; if (d || flag) { *ptr++ = (char)(d + 0x30); value -= (d * i); flag = 1; } } /* Null terminate the string. */ *ptr = 0; return string; } /* NCL_Itoa */ /* * 函数名：USART2_printf * 描述 ：格式化输出，类似于C库中的printf，但这里没有用到C库 * 输入 ：-USARTx 串口通道，这里只用到了串口2，即USART2 * -Data 要发送到串口的内容的指针 * -... 其他参数 * 输出 ：无 * 返回 ：无 * 调用 ：外部调用 * 典型应用USART2_printf( USART2, "\r\n this is a demo \r\n" ); * USART2_printf( USART2, "\r\n %d \r\n", i ); * USART2_printf( USART2, "\r\n %s \r\n", j ); */ void USART2_printf( USART_TypeDef* USARTx, char *Data, ... ) { const char *s; int d; char buf[16]; va_list ap; va_start(ap, Data); while ( *Data != 0) // 判断是否到达字符串结束符 { if ( *Data == 0x5c ) //'\' { switch ( *++Data ) { case 'r': //回车符 USART_SendData(USARTx, 0x0d); Data ++; break; case 'n': //换行符 USART_SendData(USARTx, 0x0a); Data ++; break; default: Data ++; break; } } else if ( *Data == '%') { // switch ( *++Data ) { case 's': //字符串 s = va_arg(ap, const char *); for ( ; *s; s++) { USART_SendData(USARTx,*s); while( USART_GetFlagStatus(USARTx, USART_FLAG_TXE) == RESET ); } Data++; break; case 'd': //十进制 d = va_arg(ap, int); itoa(d, buf, 10); for (s = buf; *s; s++) { USART_SendData(USARTx,*s); while( USART_GetFlagStatus(USARTx, USART_FLAG_TXE) == RESET ); } Data++; break; default: Data++; break; } } /* end of else if */ else USART_SendData(USARTx, *Data++); while( USART_GetFlagStatus(USARTx, USART_FLAG_TXE) == RESET ); } }
05-13
引用[3]则说明ESP IDF框架支持UART/USART在物联网应用中的使用。 接下来，用户提供的代码片段中提到了USART（UART）配置和ESP8266帧处理。根据这些信息，我需要确定代码中是否使用了UART协议。由于ESP8266通常通过...
【ESP32】ESP-IDF开发 | UART通用异步收发传输器+串口收发例程
JackieCoo的博客
09-21 2610
UART可以说是开发者使用得最多的外设之一了，打印log几乎都是使用串口来实现的。UART是一种异步全双工的通信方式，异步传输的特性使得它仅需2根线就可以完成全双工的传输，但这也要求发送端和接收端的速率、停止位、奇偶校验位等都要相同，通信才能成功。一个典型的UART帧开始于一个起始位，紧接着是有效数据，然后是奇偶校验位（可有可无），最后是停止位。ESP32上的UART控制器支持多种字符长度和停止位。另外，控制器还支持软硬件流控和 DMA，可以实现无缝高速的数据传输。2. 硬件架构ESP32中的。
【快速上手ESP32（基于ESP-IDF&VSCode）】05-UART串口通信
m0_63235356的博客
04-10 4015
UART，即通用异步收发传输器（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter），是一种异步收发传输器，是电脑硬件的一部分，它将要传输的资料在串行通信与并行通信之间加以转换。作为把并行输入信号转成串行输出信号的芯片，UART通常被集成于其他通讯接口的连接上。UART用于异步通信，异步通信以一个字符为传输单位，通信中两个字符之间的时间间隔是不固定的，然而在同一个字符中的两个相邻位之间的时间间隔是固定的。因此，异步通信的特点就是：字符间异步，字符内部各位同步。
【ESP32 idf Uart串口通信】
一杯咖啡，一行代码
07-24 2918
uart
ESP-IDF教程4 UART 异步通信
lc_guo的博客
04-27 1483
本文介绍了 ESP-IDF 框架下的 ESP32 串口输入/输出相关功能，包括常规输出、串口阻塞接收数据和基于事件队列的串口数据接收等内容
S2-03 ESP-IDF开发： UART
Mars.CN
01-19 2536
TTL（Transistor-Transistor Logic）具体指的是 UART （通用异步收发传输器）通过 TTL 电平标准进行通信的方式。UART 是一种常用的串口通信协议，它可以广泛应用于各种数字电路及嵌入式系统中，例如传感器数据采集、工业控制、机器人控制等领域。TTL 电平标准规定，当输入电压低于 0.8V 时为逻辑 0，当输入电压高于 2.0V 时为逻辑 1，电压为 0.8V 至 2.0V 之间的电平保证不确定性输出状态。
ESP-IDF下的软件串口softserial库
v_for_van的博客
04-17 674
ESPIDF软件串口代码
ESP32 + ESP-IDF ｜ 串口1 - 简单的串口回环测试
wallace89的博客
04-17 5805
文章目录一、前言**二、VSCODE + ESP-IDF****2.1、快速创建项目****2.2、选择串口通道，ESP芯片型号**三、代码3.1、头文件3.2、全局变量3.3、app_main( )函数3.4、实验代码四、相关API4.1、uart_param_config( )4.2、uart_set_pin( )4.3、uart_driver_install( )4.4、uart_write_bytes( )4.5、uart_read_bytes( ) 一、前言 测试串口外设最省事的方法是串口回环
ESP32 UART串口通信
朝气蓬勃
04-29 1万+
零. 声明 本专栏文章我们会以连载的方式持续更新，本专栏计划更新内容如下： 第一篇：ESP-IDF基本介绍，主要会涉及模组，芯片，开发板的介绍，环境搭建，程序编译下载，启动流程等一些基本的操作，让你对ESP-IDF开发有一个总体的认识，比我们后续学习打下基础！ 第二篇：ESP32-IDF外设驱动介绍，主要会根据esp-idf现有的driver，提供各个外设的驱动，比如LED,OLED,SPI LCD,TOUCH,红外,Codec ic等等，在这一篇中，我们不仅仅来做外设驱动，还会对常用的外设总线
成为ESP-IDF糕手(四)-串口
Goodnightnight的博客
03-26 1028
/uart_num 外设端口号即uart1,uart2,uart3//uart_config指向 uart_config_t 结构体的指针其结构体参数：baud_rate波特率data_bits 数据位数量parity奇偶校验位stop_bits停止位数量flow_ctrl硬件流控制的设置：只启用RTS信号流控制、只启用CTS信号流控制、禁用流控制source_clk配置时钟源rx_flow_ctrl_thresh硬件控制流阈值。
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