Arduino基礎入門篇23—串列埠通訊
摘要：
在很多時候，Arduino需要和其他裝置相互通訊，而最常見最簡單的方式就是串列埠通訊。本篇介紹Arduino硬體串列埠通訊，瞭解相關函式的使用。
1. 硬體串列埠
在PC機上最常見的序列通訊協議是RS-232序列協議，而各種微控制器(微控制器)上採用的是TTL序列協議，兩者電平不同，需...
在很多時候，Arduino需要和其他裝置相互通訊，而最常見最簡單的方式就是串列埠通訊。本篇介紹Arduino硬體串列埠通訊，瞭解相關函式的使用。
1. 硬體串列埠
在PC機上最常見的序列通訊協議是RS-232序列協議，而各種微控制器(微控制器)上採用的是TTL序列協議，兩者電平不同，需要經過相應電平轉換才能進行相互通訊。
Arduino Uno R3開發板上，硬體串列埠位於Rx(0)和Tx(1)引腳上，Arduino的USB口通過轉換晶片與這兩個引腳連線。該轉換晶片會通過USB介面在PC機上虛擬出一個用於Arduino通訊的串列埠，我們下載程式也是通過串列埠進行的。
硬體串列埠介面
2. 相關函式介紹
Arduino提供的串列埠通訊函式非常豐富，詳細介紹參考 ofollow,noindex">Arduino官網串列埠使用指南 。
Serial.begin()
- 描述：開啟串列埠，通常置於setup()函式中。
- 原型：
- Serial.begin(speed)
- Serial.begin(speed, config)
- 引數：
- speed：波特率，一般取值9600,115200等。
- config：設定資料位、校驗位和停止位。預設SERIAL_8N1表示8個數據位，無校驗位，1個停止位。
- 返回值：無。
Serial.end()
- 描述：禁止串列埠傳輸。此時串列埠Rx和Tx可以作為數字IO引腳使用。
- 原型： Serial.end()
- 引數：無。
- 返回值：無。
Serial.print()
- 描述：串列埠輸出資料，寫入字元資料到串列埠。
- 原型：
- Serial.print(val)
- Serial.print(val, format)
- 引數：
- val：列印的值，任意資料型別。
- config：輸出的資料格式。BIN(二進位制)、OCT(八進位制)、DEC(十進位制)、HEX(十六進位制)。對於浮點數，此引數指定要使用的小數位數。
- 示例：
- Serial.print(78, BIN) 得到 "1001110"
- Serial.print(78, OCT) 得到 "116"
- Serial.print(78, DEC) 得到 "78"
- Serial.print(78, HEX) 得到 "4E"
- Serial.print(1.23456, 0) 得到 "1"
- Serial.print(1.23456, 2) 得到 "1.23"
- Serial.print(1.23456, 4) 得到 "1.2346"
- Serial.print('N') 得到 "N"
- Serial.print("Hello world.") 得到 "Hello world."
- 返回值：返回寫入的位元組數。
Serial.println()
- 描述：串列埠輸出資料並換行。
- 原型：
- Serial.println(val)
- Serial.println(val, format)
- 引數：
- val：列印的值，任意資料型別。
- config：輸出的資料格式。
- 返回值：返回寫入的位元組數。
Serial.available()
- 描述：判斷串列埠緩衝區的狀態，返回從串列埠緩衝區讀取的位元組數。
- 原型： Serial.available()
- 引數：無。
- 返回值：可讀取的位元組數。
Serial.read()
- 描述：讀取串列埠資料，一次讀一個字元，讀完後刪除已讀資料。
- 原型： Serial.read()
- 引數：無。
- 返回值：返回串列埠快取中第一個可讀位元組，當沒有可讀資料時返回-1，整數型別。
Serial.readBytes()
- 描述：從串列埠讀取指定長度的字元到快取陣列。
- 原型： Serial.readBytes(buffer, length)
- 引數：
- buffer：快取變數。
- length：設定的讀取長度。
- 返回值：返回存入快取的字元數。
3. 實驗步驟
1. 通過資料線連線開發板到PC機。
2. 新建sketch，拷貝如下程式碼替換自動生成的程式碼並進行儲存。
/*
Serial
串列埠通訊實驗
*/
int incomedate = 0;
void setup() {
Serial.begin(9600); //設定串列埠波特率9600
Serial.println(78, BIN);// "1001110"
Serial.println(78, OCT);// "116"
Serial.println(78, DEC);// "78"
Serial.println(78, HEX);// "4E"
Serial.println(1.23456, 0);// "1"
Serial.println(1.23456, 2);// "1.23"
Serial.println(1.23456, 4);// "1.2346"
Serial.println('N');// "N"
Serial.println("Hello world.");// "Hello world."
}
void loop() {
if (Serial.available() > 0)//串列埠接收到資料
{
incomedate = Serial.read();//獲取串列埠接收到的資料
if (incomedate == 'H')
{
Serial.println("Good Job!");
}
}
delay(1000);
}
3. 設定好對應埠號和開發板型別進行程式下載。
程式下載
4. 開啟串列埠監視器，設定波特率9600，觀察串列埠列印資訊。輸入"H"，串列埠返回"Good Job!"。
實驗現象