树莓派4的串口启用设置

树莓派4共有6个串口，1个是mini UART(UART1)及其他5个PL011 UARTs (UART0, UART2, UART3, UART4 &UART5)，其中mini UART没有单独的时钟芯片，受CPU运行情况的影响，会有不稳定现象，建议使用其他串口。

1、树莓派的串口管脚定义

UART0 GPIO14 GPIO15 这个是硬件串口，默认当成串口控制台使用

UART1：mini UART 不建议使用

其他可以使用的就是UART2,UART3,UART4,UART5了

树莓派4的GPIO部分管脚定义如下图

引用树莓派实验室的一张图，根据BCMP编码（即GPIO）找到对应的物理管脚

然后就可以用杜邦线将物理管脚引出去做串口对接了。

2、串口设置

首先查看系统中所有的串口

dtoverlay -a | grep uart

3、配置开启串口2~5

编辑配置文件

sudo vim /boot/firmware/config.txt

在文件末尾添加

dtoverlay=uart2
dtoverlay=uart3
dtoverlay=uart4
dtoverlay=uart5

保存退出，重启生效

4、查看设置

ls /dev/ttyAMA*

UART 串口与 GPIO（BCM编码）对应关系

UART0： GPIO14 = TXD0 -> ttyAMA0 GPIO15 = RXD0 -> ttyAMA0
UART2： GPIO0 = TXD2 -> ttyAMA1 GPIO1 = RXD2 -> ttyAMA1
UART3： GPIO4 = TXD3 -> ttyAMA2 GPIO5 = RXD3 -> ttyAMA2
UART4： GPIO8 = TXD4 -> ttyAMA3 GPIO9 = RXD4 -> ttyAMA3
UART5： GPIO12 = TXD5 -> ttyAMA4 GPIO13 = RXD5 -> ttyAMA4

5、测试

首先拿UART2进行环回测试：

rpi@ubuntu:~$ python3
Python 3.9.7 (default, Sep 10 2021, 14:59:43)
[GCC 11.2.0] on linux
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> import serial
>>> uart2 = serial.Serial(port="/dev/ttyAMA1", baudrate=9600)
>>> uart2.write("Hello World".encode("gbk"))
11
>>> uart2.read(11)
b'Hello World'
>>>

还可以把UART2和UART3串接测试，将 TXD2 连接 RXD3 即 GPIO0 与 GPIO5 相连；将 TXD3 与 RXD2 连接即 GPIO4 与 GPIO1 相连。

GPIO0  = TXD2 -> ttyAMA1
GPIO4  = TXD3 -> ttyAMA2GPIO1  = RXD2 -> ttyAMA1
GPIO5  = RXD3 -> ttyAMA2

打开一个python的命令行窗口，输入下面语句测试：

import serial
uart2 = serial.Serial(port="/dev/ttyAMA1", baudrate=115200)
uart3 = serial.Serial(port="/dev/ttyAMA2", baudrate=115200)
uart2.write("send Msg from UART2...".encode("gbk"))uart3.read(22)uart3.write("send Msg from UART3...".encode("gbk"))uart2.read(22)

成功之后，将UART2和UART3之间的线断开，再运行以上命令，已经无法接受发送数据。

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