玩转树莓派串口

树莓派
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玩转树莓派串口

2024年2月：WiringPi已弃用，新版本系统上已经不能通过 gpio readall 来查看GPIO信息

树莓派 2 代和 3 代有两个 UART，分别是 UART0 和 UART1。树莓派 4 有四个额外的 UART 接口，但只有 UART0 和 UART1 是默认启用的（GPIO 引脚 14 和 15）。其他的 UART 可以通过修改设备描述树启用。

展示所有串口

命令：

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$ dtoverlay -a | grep uart

输出如下

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neolux@Neoluxa:~ $ dtoverlay -a | grep uart
  midi-uart0
  midi-uart0-pi5
  midi-uart1
  midi-uart1-pi5
  midi-uart2
  midi-uart2-pi5
  midi-uart3
  midi-uart3-pi5
  midi-uart4
  midi-uart4-pi5
  midi-uart5
  miniuart-bt
  qca7000-uart0
  uart0
  uart0-pi5
  uart1
  uart1-pi5
  uart2
  uart2-pi5
  uart3
  uart3-pi5
  uart4
  uart4-pi5
  uart5
neolux@Neoluxa:~ $
  • 由于使用的是 树莓派 4b，所以不能使用带有 pi5 字样的串口

查看特定串口信息

命令：

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$ dtoverlay -h uart2

输出如下：

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neolux@Neoluxa:~ $ dtoverlay -h uart2
Name:   uart2

Info:   Enable uart 2 on GPIOs 0-3. BCM2711 only.

Usage:  dtoverlay=uart2,<param>

Params: ctsrts                  Enable CTS/RTS on GPIOs 2-3 (default off)

neolux@Neoluxa:~ $

该命令会展现 GPIO 与 UART 串口的分配：GPIO 0-3 对应 UART2

其中，GPIO2，3是CTS/RTS口，而GPIO0，1是TX，RX

方便记忆，序号小的两个GPIO中，小的是TX，大的是RX

启用串口2~5

使用 vim 编辑 /boot/config.txt

@2024/02/05 /boot/config.txt 文件被移动到了 /boot/firmware/config.txt 

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$ sudo vim /boot/config.txt

在文件结尾添加以下内容

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

保存退出后重启

重新启动后，检查 /dev 目录下，查看是否生效

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$ ls /dev/ttyAMA*

结果显示如下：

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neolux@Neoluxa:~ $ ls /dev/ttyAMA*
/dev/ttyAMA2  /dev/ttyAMA3  /dev/ttyAMA4  /dev/ttyAMA5

测试串口

通过上述命令查看串口对应的 GPIO，以串口2为例

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GPIO0 -> TXD2 -> /dev/ttyAMA2
GPIO1 -> RXD2 -> /dev/ttyAMA2

如果不知道针脚和GPIO编号的对应关系，可以输入 pinout 命令查看

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自接收测试

连接同一个串口的 TX和RX后，运行 Python

输入以下参考测试代码

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from serial import Serial
s2 = Serial("/dev/ttyAMA2", baudrate=9600)
s2.write("Hello World".encode("gbk"))
s2.read(11)

运行结果如下

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>>> from serial import Serial
>>> s2 = Serial("/dev/ttyAMA2", baudrate=9600)
>>> s2.write("Hello World".encode("gbk"))
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>>> s2.read(11)
b'Hello World'

连接电脑测试

使用USB转TTL连接电脑后，树莓派运行Python，测试发送和接收

测试发送

测试接收

串口终端登录

串口1 可以作为串口TTY用于连接

在 raspi-config 中设置 Interface Options > Serial Port 设置成 Yes ，然后重启

使用 USB转TTL 连接电脑与树莓派的串口1（P14-TX，P15-RX），之后在设备管理器中找到树莓派连接的串口（本次使用COM5）

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在SSH软件中设置好之后就可以连接了

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