esp32 python串口通信 esp32串口2

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hochie 2023-10-26 12:57:30

文章标签 esp32 python串口通信串口通信单片机串口缓存 文章分类 Python 后端开发

一、基本使用

ESP32有三个串口，编号分别为0、1、2。这里不多解释。

输出“hello world”的程序。

esp32 python串口通信 esp32串口2_单片机

解单解释一下，第一部分代码是初始化函数，用来初始化串口并将串口的波特率设置为115200。第二部分是一个死循环函数，我们这里可以将其理解为while(1),他的作用就是让内部的函数一直执行，从而可以达到监视窗口的目的。

然后我们将串口数据的接收和发送程序下载到开发板（详情见上一期）

#include <HardwareSerial.h>    
HardwareSerial MySerial_stm32(1);  
unsigned short i;
char temp;
//这个函数适用于清理串口读取缓存区的缓存，其实也就是用读一个删除一个的方式清理，我还会打印出有没有进行清理，清理了哪些内容
void clear_usart_buffer(){
  i = MySerial_stm32.available();
  if(i != 0){
    Serial.print("清空串口接收区的缓存......");
    Serial.println(MySerial_stm32.available());
    while(i--)
      MySerial_stm32.read();    //读取串口接收回来的数据但是不做处理只给与打印
    }
  else
    Serial.println("串口接收区的缓存为空!!!");
  }
   
/
void read_usart(){
  i = MySerial_stm32.available();  //返回目前串口接收区内的已经接受的数据量
  if(i != 0){
    Serial.print("串口接收到的数据量为:");
    Serial.println(MySerial_stm32.available());
    while(i--){
      temp = MySerial_stm32.read();   //读取一个数据并且将它从缓存区删除
      Serial.print(temp);    //读取串口接收回来的数据但是不做处理只给与打印
      }
    Serial.println("");
    //data_analyse();    //至关重要的一步，也就是把读取回来的数据进行分步截取直接拿到我们想要的数据，我下一篇博文会讲如何自己写这个函数
    }
  else
    Serial.println("串口接收区没有数据！！！");
  }
 
void setup() {
  Serial.begin(115200);
  //串口的开启，这里还可以传一些别的参数，但是我们只传入下面四个最重要的：波特率，默认SERIAL_8N1为8位数据位、无校验、1位停止位，后面两个分别为 RXD,TXD 引脚
  MySerial_stm32.begin(115200, SERIAL_8N1, 14, 15);
  //MySerial_stm32.updateBaudRate(9600);  //重新设置波特率；  
  //MySerial_stm32.end();  //失能串口，释放占用的资源
  clear_usart_buffer();  //清空接收区缓存函数
  
}
 
void loop() {
  MySerial_stm32.println("usart test!!!");
  read_usart();
  delay(500);
  read_usart();
  delay(500);
  read_usart();
  delay(500);
}

二、存在的问题

使用Serial1（U1TXD=GPIO10，U1RXD=GPIO9）时程序无法正常运行。接收数据时只能接收到一次。这让我很是头疼。后来查阅相关资料后。发现是开发版自身的问题，《ESP32 技术规格书》中明确的写到，ESP32的GPIO6~11一般用于连接外部Flash芯片

esp32 python串口通信 esp32串口2_串口_02

但是Serial1默认使用了GPIO9和10，从而导致程序崩溃：

解决方法一

使用另一个串口，但是实际操作后还是不可以。

解决方法二

使用HardwareSerial库
ESP32片上功能模组所发出的信号可映射到任何 GPIO管脚，使用Arduino core for the ESP32中自带的HardwareSerial库就可以将串口RX映射到几乎所有IO口上，TX映射到GPIO0~31上。

esp32 python串口通信 esp32串口2_esp32 python串口通信_03

代码如下：注意RX接5号IO口，TX接18号IO口。波特率默认115200.

HardwareSerial mySerial1(1);

void setup()

{

mySerial1.begin(115200,SERIAL_8N1,5,18);

}

void loop()

{mySerial1.println("hello world");

dalay(1000);

}

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);
使能串口，参数如下：
baud：串口波特率，该值写0则会进入自动侦测波特率程序；
config：串口参数，默认SERIAL_8N1为8位数据位、无校验、1位停止位；
rxPin：接收管脚针脚号；
txPin：发送管脚针脚号；
invert：翻转逻辑电平，串口默认高电平为1、低电平为0；
timeout_ms：自动侦测波特率超时时间，如果超过该时间还未获得波特率就不会使能串口；

void end();
失能串口，释放资源；

void updateBaudRate(unsigned long baud);
重新设置波特率；

int available(void);
返回接收缓存可读取字节数；

int availableForWrite(void);
ESP32默认有128字节的硬件TX FIFO，该方法返回TX FIFO空闲字节数；

int peek(void);
返回接收缓存中第一个字节数据，但并不从中删除它；

int read(void);
返回接收缓存中第一个字节数据，读取过的数据将从接收缓存中清除；

void flush(void);
等待串口收发完毕；

size_t write(uint8_t);
写数据到TX FIFO，在发送FIFO中的数据会自动输出到TX端口上；
该方法有很多重载，可以用来发送字符串、长整型、整形；
如果TX FIFO已满，则该方法将阻塞；

size_t write(const uint8_t *buffer, size_t size);
写数据到TX FIFO，如果发送FIFO已满，则该方法将阻塞；

uint32_t baudRate();
返回当前串口波特率；

size_t setRxBufferSize(size_t);
设置接收缓存大小（默认为256字节）；
ESP32默认有128字节的硬件RX FIFO，在RX FIFO收到数据后会移送到上面的接收缓存中；