张高兴的 MicroPython 入门指南：（三）使用串口通信

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目录

• 什么是串口
  
• 使用方法
  
• 使用板载串口相互通信
  
  
  
  • 硬件需求
    
  • 电路
    
  • 代码
    
  
  
• 使用板载的 USB 串口
  
• 参考
  

什么是串口

串口是串行接口的简称，这是一个非常大的概念，在嵌入式中串口通常指 UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，通用异步收发器）。使用串口进行的通信叫做串行通信，与之相对的一个概念是并行通信。串行通信是指数据一位一位的按顺序传输，而并行通信则是多位数据同时传输。如下图所示，DATA BUS 到 UART 1 之间是并行通信，UART 1 到 UART 2 之间是串行通信。

串口通信的数据帧格式如下图所示，通常一帧共包括 10 位：1 个起始位，8 个数据位和 1 个停止位。有一些特殊的数据帧在停止位前面包含 1 位的奇偶校验位，还有的停止位有 2 个比特。其中起始位为低电平（0），标志着数据传输的开始；停止位为高电平（1），表示数据帧传输结束；数据位则为实际发送的数据，使用高低电平来表示二进制信息，如果发送的内容是文本，那么这段数据为字符的二进制编码（ASCII、UTF-8等）。数据传输的速率我们使用波特率（Baud Rate）来表示，即每秒钟传送的码元符号的个数。比如数据传输速率为 9600 字符/s，那么这时的波特率为 9600。

设备进行串口通信时，设备的连线如下图所示，两个设备的信号线，即发送端（TXD）与接收端（RXD）交叉相连，并且需要共地。在 Raspberry Pi Pico 的引脚上共引出了 2 组串口，即 UART0 与 UART1。

使用方法

使用 MicroPython 控制 GPIO 要使用 machine 包中的 UART 类。

1. from machine import UART

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通过构造函数实例化获取串口对象。

1. UART(id: int, baudrate: int = 115200, ...)

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• id 指串口的编号。对于 Pico 而言只能是 0 或 1。
  
• baudrate 用于设置波特率。
  
• tx、rx 参数指定要使用的 tx、rx 引脚。
  
• parity 设置校验位。None 无，0 偶数，1 奇数。
  
• stop 设置停止位的长度。
  
• timeout 设置读取超时时间，单位为毫秒。
  

使用 init() 方法可以修改串口的设置，方法参数与构造函数的参数一致。常见的用法参考下面的例子：

1. uart0 = UART(0, 9600)   # 实例化串口 0，波特率为 9600
2. uart0.init(115200, bits=8, parity=None, stop=1) # 修改串口 0 设置
3. uart1 = UART(1, baudrate=9600, tx=Pin(8), rx=Pin(9))    # 实例化串口 1 并指定引脚

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实例化串口对象后，使用 write(buf: bytearray) 方法发送数据，发送成功会返回字节数，失败则返回 None。

1. data = b'hello world'
2. uart0.write(data)

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接收数据使用 read(nbytes: Optional[int] = None) 方法，nbytes 设置接收的字节数，读取成功会返回一个字节对象，读取超时则返回 None。也可以使用 readline() 方法读取一行。

1. data = bytes()
2. data = uart0.read(10)
3. print(data.decode('utf-8')) # 解码成 utf-8 字符串
4. print(uart0.readline()) # 从串口读取一行

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有些时候需要判断串口中有没有数据，可以使用 any() 方法。

1. while uart0.any() > 0:
2.     print(uart0.readline())

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来源:https://www.cnblogs.com/zhanggaoxing/p/18316272
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