6. 串口通讯¶
本章主要讲解LubanCat-RK系列板卡的40pin引脚中串口的基本使用。
6.1. uart¶
通用异步收发器（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)，通常称作UART， 是一种串行、异步、全双工的通信协议，在嵌入式领域应用的非常广泛。
LubanCat-RK系列板卡的 uart 控制器支持下列功能：
支持5、6、7、8 bits数据位
支持奇校验和偶校验，不支持mark校验和space校验
支持接收FIFO和发送FIFO，一般为32字节或者64字节
支持最高4M波特率，实际支持波特率需要芯片时钟分频策略配合
支持中断传输模式和DMA传输模式
支持硬件自动流控，RTS+CTS
LubanCat-RK3576系列板子的通用uart设备有1个（如下图所示）， 除此之外其他的GPIO也可以复用成uart设备，需要自行根据引脚复用图去配置， 比如说LubanCat-3的40pin引脚最大可支持 6个uart 接口使用。
uart |
引脚 |
功能 |
|---|---|---|
UART_TX |
8 |
发送信号线 |
UART_RX |
10 |
接收信号线 |
6.2. uart接口复用说明¶
在板卡的引脚复用图中，我们可能会看到
UART7_TX_M1,UART7_RX_M1
UART7_TX_M2,UART7_RX_M2
可以看到他们之间的区别是后缀名的不同，这个后缀名表示uart设备的将自己的引脚复用到不同的GPIO引脚的编号， 复用出来的多组引脚是不能同时使用的， 如果同时设置则会根据设备节点的加载时间所覆盖，最终只有最后配置的复用引脚可以使用。
所以在使能引脚时需要注意是否为重复复用。
6.3. 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。
6.3.1. 方法一¶
1 2 3 4 5 | #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
|
打开串口
使用方向键移动光标到
uart10-m1按 “空格键” 选中UART(出现 “*” )，如下图
按 “确认键” 进行设置
按 “Esc键” 退出到终端，运行 sudo reboot 进行重启应用
6.3.2. 方法二¶
板卡 |
设备树插件配置文件 |
说明 |
|---|---|---|
当前你所使用的板子 |
uEnv.txt |
该配置软链接到你所使用的设备，修改该配置相当于修改板子实际的配置 |
LubanCat-3 |
uEnvLubanCat3.txt |
适用于LubanCat-3 |
可以通过修改 /boot/uEnv/uEnv.txt 或者 /boot/uEnv/uEnvboard.txt （uEnvboard.txt为通过上面的对照表获得的配置文件）
编辑文件，将带有 uart (以UART10-M1为例) 的那一行的注释符号去掉 如下图，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）
6.4. 检查串口设备¶
查看串口有没有成功使能，uart0~10对应ttyS10~ttyS10。
1 2 3 4 5 | #执行命令查看终端设备
ls /dev/ttyS*
#信息输出如下
/dev/ttyS10
|
以上，开启UART10-M1设备树插件后系统注册对应接口/dev/ttyS10。
6.5. 串口通讯实验（Shell）¶
使用板卡上的串口10进行实验，对应的设备文件为/dev/ttyS10。 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。
6.5.2. 查询串口10的通信参数¶
串口0外设使能后，在/dev目录下生成ttyS10设备文件，用stty工具查询其通信参数
1 2 3 4 5 6 | #在板卡的终端执行如下命令
stty -F /dev/ttyS10
#信息输出如下
speed 9600 baud; line = 0;
-brkint -imaxbel
|
6.5.3. 修改串口波特率¶
1 2 3 4 5 6 7 8 | #设置通讯速率，其中ispeed为输入速率，ospeed为输出速率
stty -F /dev/ttyS10 ispeed 115200 ospeed 115200
#查看修改后波特率
stty -F /dev/ttyS10
#信息输出如下
speed 115200 baud; line = 0;
-brkint -imaxbel
|
6.6. 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：
1 2 3 4 5 | #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/ttyS10
echo "I'm lubancat" > /dev/ttyS10
#Windows上的串口调试助手会接收到内容
|
如下图:
可以看到，往/dev/ttyS10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：
1 2 3 4 5 6 7 | #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/ttyS10
#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:
6.7. minicom通讯¶
1 2 3 4 5 | #安装minicom软件包
sudo apt install minicom
#设置串口
sudo minicom -s
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如下图：
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
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
然后按exit键进入minicom的终端
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
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!’’
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
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 | 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" + '?'
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