6. 串口通讯

本章配套视频介绍:

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《30-在鲁班猫上使用UART串口》

https://www.bilibili.com/video/BV1us4y1v7fC/

本章主要讲解LubanCat-RK3528系列板卡的30pin引脚中串口的基本使用。

6.1. 串口引脚关系

LubanCat-RK3528系列板子有4个UART外设,分别是UART1,UART3,UART6,UART7。

对应实物的30pin接口

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6.2. 使能串口接口

串口在默认情况是关闭状态的,需要使能才能使用

6.2.1. 方法一

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#进入工具配置
sudo fire-config

#移动光标到下图的位置
#按确认键进入配置
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选择你要打开的串口接口,这里以打开UART-1为例

  1. 使用方向键移动光标到 UART1

  2. “空格键” 选中UART(出现 “*” ),如下图

  3. “确认键” 进行设置

  4. “Esc键” 退出到终端,运行 sudo reboot 进行重启应用

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6.2.2. 方法二

各型号对照表

板卡

设备树插件配置文件

LubanCat-Q1

uEnvLubanCatQ1.txt

可以通过打开 /boot/uEnv/board.txt (board是你所用的板子的名称) 查看是否启用了uart相关设备设备树插件。

编辑文件,将带有 uart (以uart1为例) 的那一行的注释符号去掉 如下图:

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然后重启激活设备

注解

如果是直接拔电源的方式重启,会有可能出现文件没能做出修改 (原因:文件未能及时从内存同步到存储设备中,解决方法,在终端上输入 “sync” 再拔电关机)

6.3. 检查串口设备

查看串口有没有成功使能

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 #执行命令查看终端设备
ls /dev/tty*

如下图(本次使用的是LubanCat-Q1):

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6.4. 串口通讯实验(Shell)

本次实验以LubanCat-Q1板卡讲解,其他板子的操作和本实验类似,这里就不过多赘述了。 使用板卡上的串口1进行实验,对应的设备文件为/dev/ttyS1。 对tty的设备文件直接读写就可以控制设备通过串口接收或发送数据,下面我们使用板卡配合Windows下的串口调试助手或Linux下的minicom进行测试。

6.4.1. 连接串口

实验前需要使用串口线或USB转串口线把它与板卡与电脑连接起来。

  • 板子 - 电脑

  • TXD — RXD

  • RXD — TXD

  • GND — GND

如下图

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6.4.2. 查询串口1的通信参数

串口1外设使能后,在/dev目录下生成ttyS1设备文件,用stty工具查询其通信参数

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#在板卡的终端执行如下命令
stty -F /dev/ttyS1

如下图:

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6.4.3. 修改串口波特率

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 #设置通讯速率,其中ispeed为输入速率,ospeed为输出速率
 stty -F /dev/ttyS1 ispeed 115200 ospeed 115200

如下图:

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6.4.4. 关闭回显

默认串口是开启回显的 可以使用以下命令关闭回显

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stty -F /dev/ttyS1 -echo

6.5. 与Windows主机通讯

配置好串口调试助手后,尝试使用如下命令测试发送数据:

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#在板卡上的终端执行如下指令
#使用echo命令向终端设备文件写入字符串"Hello!"、"I'm lubancat"
echo Hello! > /dev/ttyS1
echo "I'm lubancat" > /dev/ttyS1
#Windows上的串口调试助手会接收到内容

如下图:

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可以看到,往/dev/ttyS1设备文件写入的内容会直接通过串口线发送至Winodws的主机。

而读取设备文件则可接收Winodws主机发往板卡的内容,可以使用cat命令来读取:

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#在板卡上的终端执行如下指令
#使用cat命令读取终端设备文件
cat /dev/ttyS1
#cat命令会等待
#使用串口调试助手发送字符串
#字符串最后必须加回车!
#板卡的终端会输出接收到的内容

如下图:

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hello lubancat !

6.6. minicom通讯

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#安装minicom软件包
sudo apt install minicom

#设置串口
sudo minicom -s

如下图:

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进入设置,修改串口或者波特率,按键盘上的字母进入各自要设置的东西,enter键确认

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设置完成后,可以按这按键保存配置,保存后,以后打开不用设置

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然后按exit键进入minicom的终端

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如果你输入字母,屏幕上没反应,可以通过打开回显来显示, 先按“ctrl + A” 再按’z’键进入菜单

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按下’e’,回显就打开成功了(左下角会有提示,打开或者关闭),可以按下按键测试一下,观察是否有回显, 我们还可以先按“ctrl + A” 再按’z’键,再按’c’键来清除屏幕, 将板卡和电脑用串口线连起来,同时设置为115200, 在板卡上,输入”Hello! i’m lubancat!’’

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注意

使用minicom时,不能使用退格键把发出去的内容删掉, minicom是以单个字符的方式发送的。

我们可以在pc端发送文字

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 minicom的菜单有很多功能,
 s ---- 发送文件
 p ---- 设置通讯参数,包括一些预设的波特率,数据格式,数据位等
 l ---- 就可以将log信息保存到一个文件中了,方便查看
 t ---- 设置终端参数,以及键位设置
 w ---- 超出一行的数据后自动换行
 r ---- 接收文件
 a ---- 换行发送时会增加时间戳
 n ---- 增加时间戳
 c ---- 清除屏幕
 o ---- 设置minicom,相当于sudo minicom -s
 j ---- 休眠状态
 x ---- 退出的同时复位
 q ---- 退出

 你也可以不用通过按 "ctrl + a" + 'z' + '?'的方式设置
 而是直接使用"ctrl + a"  + '?'

6.7. 更多

更多关于uart的使用以及资料可以查阅: rk开源手册/Common/UART

6.8. 参考资料

本文档主要提供有一定经验的使用者快速入门使用,对于初学者可查看以下文档:

《imx6ull : 串口通讯与终端设备》

《LubanCat RK系列 : 串口通讯》

《stty工具命令》

设备树相关知识点请阅读下面章节的内容:

《设备树修改基础知识》

《设备树插件修改方法指导》

rk开源资料(github): 《开源手册》