树莓派3B+ 串口使用大全(实现串口通信功能)

1.树莓派串口控制台功能

在2018-10-09-raspbian-stretch.img镜像中，要使用串口来调试设备，需要修改conig.txt文件。

1. sudo systemctl disable hciuart 禁用蓝牙设备

2.sudo nano /boot/config.txt

在该最后加上一行

dtoverlay=pi3-miniuart-bt

3.sudo raspi-config，将系统启动设置为串口自动登录启动方式

4.sudo reboot 即可使用串口了

树莓派3B+的硬件电路图如下：

我们将串口模块的TX、RX、GND连接到树莓派的UART0 RX、UART0 TX、GND，电源不用接,即可使用串口进行控制

2.如何让树莓派与其他设备使用串口进行通信呢？

配置这个功能可以让我们的树莓派与其他设备例如stm32进行数据的交互和通信，实现两者之间的互相控制功能，这个还是非常实用的！

使用以下步骤即可：

树莓派包含两个串口

1.硬件串口（/dev/ttyAMA0）,硬件串口由硬件实现，有单独的波特率时钟源，性能高，可靠。一般优先选择这个使用。

2.mini串口（/dev/ttyS0），mini串口时钟源是由CPU内核时钟提供，波特率受到内核时钟的影响，不稳定。

想要通过树莓派的GPIO引脚进行稳定的串口通信，需要修改串口的映射关系。

serial0是GPIO引脚对应的串口，serial1是蓝牙对应的串口，可以使用 ls -l /dev/serial* 查看当前的映射关系

1.sudo raspi-config

Interfacing Options -> P6 Serial, 第一个选项（would you like a login shell to be accessible over serial?）选择NO，第二个选项（would you like the serial port hardware to be enabled?）选择 YES

然后我们可以通过使用ls -l /dev/serial* 查看串口映射关系发现

serial0（GPIO串口）默认使用的是ttyS0(mini串口)，serial1（蓝牙）使用的是ttyAMA0（硬件串口）

如果想使用稳定可靠的硬件串口，就要将树莓派3的硬件串口与mini串口默认映射对换。而这个需求官方也考虑到了，在系统中放了一个实现这个功能的文件---stretch版本系统中的文件为/boot/overlays/pi3-miniuart-bt.dtbo。使用该文件发挥功能只需在/boot/config.txt文件末尾添加一行代码
sudo nano /boot/config.txt

在文件最后面添加一行：dtoverlay=pi3-miniuart-bt

修改完成后 sudo reboot 重启树莓派后使用 ls -l /dev/serial* 查看映射如下：

如上图所示，serial0（GPIO串口）使用的是ttyAMA0(硬件串口)，而serial1（蓝牙）使用的是ttys0(mini串口)

2.禁用串口的控制台功能

前面步骤已经交换了硬件串口与mini串口的映射关系，但是，现在还不能使用树莓派串口模块与电脑进行通信，因为，树莓派io口引出串口默认是用来做控制台使用的，即是为了用串口控制树莓派，而不是通信。所以我们要禁用此默认设置。

首先执行命令如下：

sudo systemctl stop serial-getty@ttyAMA0.service
sudo systemctl disable serial-getty@ttyAMA0.service

然后执行命令行：

sudo nano /boot/cmdline.txt

删除语句 console=serial0,115200 （没有的话就不需要此步骤）

保存之后其内容如下：

接下来再次重启树莓派即可。

最终的/boot/config.txt文件内容如下：

3.测试验证串口功能

代码如下：

#include <stdio.h>
#include <wiringPi.h>
#include <wiringSerial.h>int main()
{int fd;if(wiringPiSetup()<0) {return 1;}if((fd=serialOpen("/dev/ttyAMA0",115200))<0) {return 1;}printf("serial test start ...\n");serialPrintf(fd,"hello world!!\n");serialClose(fd);return 0;
}

编译命令：

gcc test.c -o test -lwiringPi

代码中使用到wiringPi库，具体该库的下载和使用可以参考官网：http://wiringpi.com/，里面描述了如何使用该库，这里不做介绍

执行：./test

我们可以将串口模块通过杜邦线插到树莓派的UART0 TX RX接入到PC机，在PC机上打开串口调试助手查看执行上面命令后会打印 hello world 的字符串，说明通信成功。

同理，我们可以在树莓派上安装minicom，配置好 /dev/ttyAMA0 后在串口调试助手上发送字符串，树莓派minicom串口也能收到对应的字符串，说明两者通信成功