三【单片机入门】应用层软件开发的单片机学习之路-----UART串口通讯和c#交互 _生活百科

引言在第一章博客中，我们讲了Arduino对Esp32的一个环境配置，以及了解到了常用的一个总线通讯协议，其中有SPI,IIC,UART等，今天我为大家带来UART串口通讯和c#串口进行通讯的一个案例，以及什么是中断，中断的作用和实践，话不多说，让我们正式开始。
UART在第一篇博客中，我们讲了UART是需要一个接收一个发送的引脚，总共两个，分别是TXD(发送引脚),RXD(接收引脚) ，不管是什么类型的单片机串口引脚都是这两个，可能有的是少了最后面的那个D，但是都是一样的东西，在ESP32的开发板上，是有三对UART的引脚的，也就是说板子上有三个串口可以供我们使用，如下图，Serial0对应的引脚为1和3 ， Serial1对应的引脚为9和10，Serial2对应的引脚为16和17，但是在我们烧录的时候， 1和3是不能使用的，因为我们通过USB将单片机连接到电脑上，使用的串口引脚就是1和3，所以我们可使用串口只有两个，而Arduino IDE上面，对应的Serial也有四个静态类，分别是Serial，Serial1和Serial2以及Serial3 。虽然他的数量和我们ESP32的串口数量是一样，但是只有第一个可以使用，后面两个我们是无法使用的，因为后面两个对应的引脚和我们ESP32的引脚是不相同的，我们可以从下面第二个图看到，Serial1，Serial2的 PINS是和我们ESP32的引脚是对不上的，所以我们在串口开发的时候是不使用这两个，对于第一个Serial我们是可以使用的。

文章插图

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我们如果需要使用ESP32的串口开发，在ESP的开发包里，官方给我们提供了一个HardwareSerial的一个串口库，里面我们可以使用开发板上面的串口，同时将引脚指定为我们引脚图上面的引脚。这个库的位置为我们Arduino IDE目录下的hardware/espressif/esp32/cores/esp32可以找到这个库，这个文件夹下包含了一些ESP32的官方库；使用这个HardwareSerial.h文件我们可以实现使用ESP32开发板上面的串口进行开发，接下来我们在代码中去了解他如何使用。

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编码在下面的代码中，我们开始了一个简单的一个串口通讯，在代码第一行，是和c语言一样引入我们需要的库文件，然后在第二行，定义了HardwareSerial这个类的一个MySerial1对象，里面的构造函数的值是1代表着，我们将使用第一个串口，在下面的setup里面，我们开始启动了MySerial1这个串口对象，启动的波特率是9600，数据长度是8，校验位是NONE，停止位是1，以及串口的rx的引脚是16 ， tx的引脚为17 。在下一行代码，我们传入了一个我们下方定义的receiveEvent的一个方法，这个方法用来接收串口接收数据的一个回调，将我们这个方法指针传入进去，在串口接收到数据之后，会进入到我们这个方法中。
最后一行代码，我们是启用了第0个串口，波特率是9600 。
可能上面的代码有朋友就有疑惑了，明明16和17在引脚图中定义的串口是2，为什么这里定义的是1呢，实际上这个我们可以自己修改这个串口的定义和引脚，这个构造函数传入的参数取值范围为0 ， 1，2，对应的是我们开发板上的三个UART串口，在begin哪里传入的引脚和这个0，1，2是没有任何关系的，但是这个传入的引脚必须是开发板上三个UART串口之一，所以我们也可以定义为MySerial2.begin(9600,SERIAL_8N1,10,9);这里的0，1，2仅对应有三对串口，不指定对应的引脚，在begin方法我们指定对应的串口的引脚。
在下面的接收到串口消息的回调中，我们第一行代码调用了available这个方法，这个方法返回的是一个int参数，当然了我们这块也可以写available()>0 ，也是可以的，这个方法是从串口缓存中读取我们接收到的数据长度，这个条件成立，说明我们是有接收到数据，然后在里面我们开始去读取数据。
在所有的Serial都是及程序Arduino的一个Stream的一个基础类，这个类提供了一些我们对数据处理的一个方法，所以在下面的代码中，我们将读取的数据转为字符串，然后将代码延迟暂停了一秒，随后，我们使用我们的串口对象，将接收到的数据写入缓冲区，缓冲区会把我们写入的数据，在发送出去，即将println里面传入的参数发送到我们的串口发送方，谁发的数据，谁就会收到"i am receive!!"+str 。