文章目錄

• 一、前言
• 二、VSCODE + ESP-IDF
• • 2.1、快速創(chuàng)建項目
  • 2.2、選擇串口通道，ESP芯片型號
• 三、代碼
• • 3.1、頭文件
  • 3.2、全局變量
  • 3.3、app_main( )函數(shù)
  • 3.4、實驗代碼
• 四、相關API
• • 4.1、uart_param_config( )
  • 4.2、uart_set_pin( )
  • 4.3、uart_driver_install( )
  • 4.4、uart_write_bytes( )
  • 4.5、uart_read_bytes( )

一、前言

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測試串口外設最省事的方法是串口回環(huán)測試，因為串口回環(huán)測試不需要外部串口工具。本實驗使用GPIO23作為UART1_TX，GPIO18作為UART1_RX，然后在電路上只需用一根杜邦線將GPIO23與GPIO18連接起來即可。

ESP-IDF打印的信息：

從Monitor反饋的logo可以看到，串口1接收到字符串“hello,world”，然后通過函數(shù)strlen( )獲取收到的字符串的長度（長度是11）。

串口0（UART0）一般被用于下載與監(jiān)控程序，所以最好不要用于開發(fā)功能。

二、VSCODE + ESP-IDF

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2.1、快速創(chuàng)建項目

按照第一章節(jié)的方式創(chuàng)建一個sample_project的模版。ESP32 + ESP-IDF ｜GPIO 01 - 驅動外部兩個LED燈，以每300ms的時間間隔閃爍

2.2、選擇串口通道，ESP芯片型號

還是按照第一章節(jié)的方式來選擇串口通道與ESP芯片信號

三、代碼

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官方文檔：https://docs.espressif.com/projects/esp-idf/zh_CN/latest/esp32/api-reference/peripherals/uart.html

3.1、頭文件

使用ESP32的串口外設時，需要包含頭文件“driver/uart.h”.

3.2、全局變量

• 數(shù)組msg_test[] ：其實就是一個字符串，這個數(shù)組將被uart1發(fā)送出去，然后被uart1接收回來（回環(huán)測試）。
• 數(shù)組buffer[UART1_RX_BUF_SIZE]：用于暫時存儲uart1接收回來的字符串。
• 結構體uart1_config：用于初始化uart1的功能（波特率，數(shù)據(jù)位的個數(shù)等）。

3.3、app_main( )函數(shù)

3.4、實驗代碼

#include <stdio.h> #include <string.h> #include "freertos/FreeRTOS.h" #include "freertos/task.h" #include "driver/gpio.h" #include "driver/uart.h" #include "esp_log.h" #include "esp_err.h"#define UART1_TX_BUF_SIZE 256 /* 256個字節(jié) */ #define UART1_RX_BUF_SIZE 256 /* 256個字節(jié) */static const char *TAG = "UART section0"; static uint8_t s_led_state = 0;static char msg_test[] = "hello,world"; /* 測試使用的字符串 */ static char buffer[UART1_RX_BUF_SIZE]; /* 暫時存儲從串口接收到的字符串 *//* 串口1的配置 */ const uart_config_t uart1_config = {.baud_rate = 115200, /* 通訊波特率 */.data_bits = UART_DATA_8_BITS, /* 每一個數(shù)據(jù)是8位 */.parity = UART_PARITY_DISABLE, /* 關閉奇偶校驗 */.stop_bits = UART_STOP_BITS_1, /* 停止位是1位 */.flow_ctrl = UART_HW_FLOWCTRL_DISABLE, /* 軟件控流 */.source_clk = UART_SCLK_APB, /* APB時鐘 */ };void app_main(void) {ESP_LOGI(TAG, "Example configured to uart communication");/* 復位GPIO的狀態(tài) */gpio_reset_pin(26);/* 設置GPIO26為輸出模式 */gpio_set_direction(26,GPIO_MODE_OUTPUT);/* 設置串口1的參數(shù) */ESP_ERROR_CHECK(uart_param_config(UART_NUM_1,&uart1_config));/* 設置串口的gpio口，esp32支持gpio口動態(tài)設置，這一次先使用默認的串口gpio */ESP_ERROR_CHECK(uart_set_pin(UART_NUM_1,GPIO_NUM_23,GPIO_NUM_18,UART_PIN_NO_CHANGE,UART_PIN_NO_CHANGE));/* 啟動串口1 */ESP_ERROR_CHECK(uart_driver_install(UART_NUM_1, /* 串口1 */UART1_TX_BUF_SIZE, /* 發(fā)送FIFO的大小 */UART1_RX_BUF_SIZE, /* 接受FIFO的大小 */0, /* 不使用queue */NULL, /* 因為不使用queue，所以NULL */0) /* 不分配中斷標志 */ ); while(1){uart_write_bytes(UART_NUM_1,msg_test,strlen(msg_test)); /* 將字符串“hello,world"放入串口1的TX_FIFO */s_led_state = !s_led_state; /* 將電平取反 */vTaskDelay(500 / portTICK_PERIOD_MS); /* 延時300ms */gpio_set_level(26,s_led_state); /* gpio輸出電平 */int len = uart_read_bytes(UART_NUM_1,buffer,(UART1_RX_BUF_SIZE - 1), 20 / portTICK_PERIOD_MS); /* 從串口1的RX_FIFO獲取字符串 *//* 如果讀到包的話 */if(len){buffer[len] = '\0'; /* 在結尾加入字符'\0'， */ESP_LOGI(TAG,"Recv str -> %s , and the length is:%d",buffer,strlen(buffer)); /* 打印logo */ESP_LOGI(TAG,"The size of buffer is %d,and ready to clear this buffer.",sizeof(buffer)); /* 打印logo */memset(buffer,0,sizeof(buffer)); /* 清空內存，等待下一次的串口保文。 */}} }

四、相關API

4.1、uart_param_config( )

• uart_num : 很簡單，就是uart的端口號。這一次實驗使用uart1，對應的宏是UART_NUM_1。
• uart_config
  
  從上圖可以看到，結構體uart_config_t里的成員變量基本都是枚舉類型，除了成員變量baud_rate與成員變量use_ref_tick。

4.2、uart_set_pin( )

有意思的是，esp32支持通過軟件來設置uart的硬件引腳，真的非常方便！！

4.3、uart_driver_install( )

剛開始沒有注意到筆記：Rx_buffer_size應該大于UART_FIFO_LEN。Tx_buffer_size應該為零或者大于UART_FIFO_LEN。導致程序編譯不成功！！！

從上圖可以看到，Rx_buffer_size應該大于128字節(jié)，Tx_buffer_size應該為零或者大于128字節(jié)。

4.4、uart_write_bytes( )

如果tx_buffer_size設置為0，那么uart_write_bytes將會“阻塞”程序（就是程序會卡在這個函數(shù)，直到所有數(shù)據(jù)都發(fā)送出去）。不管怎樣，在我看來都不應該將tx_buffer_size設置為0而影響整個程序的實時性，畢竟ESP-IDF框架是基于freertos實時系統(tǒng)。

4.5、uart_read_bytes( )

函數(shù)很簡單，值得注意的是uart_read_bytes( )接收完字符串后，最好在字符串的最后加入字符‘\0’，這是一個很好的C代碼習慣（可以避免strlen等C標準庫的一些bug）。詳細可以閱讀《C和指針》這本書。
還有另外一個好習慣就是使用memset( )函數(shù)清除整個buffer內存，避免影響下一次字符串讀取與判斷。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的ESP3 + ESP-IDF ｜ 串口1 - 简单的串口回环测试的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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