咸鱼Micropython—UART（串口）


UART是Universal Asynchronous Receiver/Transmitter（通用异步收发传输器）的简称，在单片机和嵌入式系统中，串口（UART）一直都 是非常重要的外设。虽然串口的速度并不快，但是因为它使用简单（串口可能是两个芯片之间传输数据最简单的方式），占用软件和硬件资源 少，所以在通信、控制、数据传输、仿真调试等许多方面有非常广泛应用。
很多设备或者模块甚至都会提供专用的串口接口用于通信和控制， 如GPRS模块、蓝牙/WiFi透传模块等。UART使用一个GPIO做发送，一个GPIO做接收，没有单独的时钟信号。收发双方需要先约定好相同的 波特率、数据位、校验位、停止位等参数才能正常通信，所以也叫做异步串行总线。

在MicroPython中，操作串口和使用GPIO一样简单。我们先看看串口的常用函数，从这里就可以看出串口的基本使用方法。

UART的基本用法

from pyb import UART

u1 = UART(1, 9600)      #设置波特率和串口号
u1.writechar(65)        #发送字符"A"
u1.write('xianyu')      #发送字符串“xianyu”
u1.readchar()           #从接受缓冲区读取一个字符
u1.readall()            #读取缓冲区全部内容
u1.readline()           #读取一行
u1.read(10)             #读取10个字节
u1.readinto(buf)        #读取缓冲区内容并存放到缓冲区buf
u1.any()                #检测缓冲区是否收到数据

串口的基本使用方式是，首先定义使用的串口，再设置串口参数 （最主要就是设置波特率），然后通过 write（）函数发送缓冲区或者字符串。或者用 any（）函数判断是否接收到数据，再用read（）函数 读取数据。

UART的函数如下：
串口方法

  • class pyb.UART(bus, …)
    bus: 1-6，或者‘XA’,‘XB’,‘YA’,‘YB’.
  • uart.init(baudrate, bits=8, parity=None, stop=1, *, timeout=1000, flow=None, timeout_char=0, - - - - read_buf_len=64)，初始化
    baudrate：波特率
    bits：数据位，7/8/9
    parity：校验，None, 0 (even) or 1 (odd)
    stop：停止位，1/2
    flow：流控，可以是 None, UART.RTS, UART.CTS or UART.RTS | UART.CTS
    timeout：读取一个字节超时时间（ms）
    timeout_char：两个字节之间超时时间
  • read_buf_len：读缓存长度
  • uart.deinit()：关闭串口
  • uart.any()：返回缓冲区数据个数，大于0代表有数据
  • uart.writechar(char)：写入一个字节
  • uart.read([nbytes])：读取最多nbytes个字节。如果数据位是9bit，那么一个数据占用两个字节，并且nbytes必须是偶数
  • uart.readall()：读取所有数据
  • uart.readchar()：读取一个字节
  • uart.readinto(buf[, nbytes])
    buf：数据缓冲区
    bytes：最大读取数量
  • uart.readline()：读取一行
  • uart.write(buf)：写入缓冲区。在9bits模式下，两个字节算一个数据
  • uart.sendbreak()：往总线上发送停止状态，拉低总线13bit时间

串口对应GPIO

UART(4) is on XA: (TX, RX) = (X1, X2) = (PA0, PA1)
UART(1) is on XB: (TX, RX) = (X9, X10) = (PB6, PB7)
UART(6) is on YA: (TX, RX) = (Y1, Y2) = (PC6, PC7)
UART(3) is on YB: (TX, RX) = (Y9, Y10) = (PB10, PB11)
UART(2) is on: (TX, RX) = (X3, X4) = (PA2, PA3)