Arduino 串口通訊參考筆記 - Serial 類庫及相關函數介紹

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前言

Arduino板通過串口（稱為UART或USART串口）與其它設備進行通訊。

所有Arduino板至少有一個串口，數字引腳位為 0（RX） 和1（TX）

Arduino Mega 有三個額外的 TTL串口如下：

• Serial1：19（Rx） 和 18（Tx）
• Serial2：17（Rx） 和 16（Tx）
• Serial3：15（Rx） 和 14（Tx）

Arduino Due 有三個額外的3.3V TTL串口，額外串口引腳排布和 Arduino Mega 相同

Arduino Lenonardo 串口 Serial1直接通過 TTL 5V 通訊，占用引腳 0（Rx）和 1（Tx）

 

Arduino 串口通訊會用到 Stream 這個類

Stream 類是二進制數據或者字符串數據流傳輸的基礎類，不能被直接調用，但可以被繼承。

許多庫包含了 Stream 類，例如 Serial；Wire；Enternet Client；Enternet Setver；SD；這些都是很常用的重要類庫

 

 

Stream 類

Stream 類 包含下列函數：

• available()
• read()
• flush()
• find()
• findUntil()
• peek()
• readBytes()
• readBytesUntil()
• readString()
• readStringUntil()
• parseInt()
• parseFloat()
• setTimeout()

Stream 的這些函數 都會被 Serial 庫繼承。

 available()

說明（Description）：

　　該函數 available() 獲取數據流中接收到的字節數

返回值（Returns）：

　　返回值是 int 類型

 

 

 read()

說明（Description）：

　　該函數 read() 獲取數據流中第一個字節數據，獲取數據后會清除當前字節數據，與peek()函數有區別

返回值（Returns）：

　　返回值是 讀取數據字符的第一個字節（8bit）

 

 

flush()

說明（Description）：

　　該函數 flush() 清除數據流所有未向外發送的數據。

返回值（Returns）：

　　bool 類型

 

find()

說明（Description）：

　　該函數 find() 從數據流中查找目標字符串，找到目標字符串后返回值 = true，超時則返回值 = false

返回值（Returns）：

　　bool 類型

 

 findUntil()

說明（Description）：

　　該函數 findUntil() 從數據流中讀取目標字符串或者終止目標字符串，找到目標字符串后返回值 = true，超時則返回值 = false

語法（Syntax）：

　　stream.findUntil(target, terminal)

　　target：要搜索的字符串

　　terminal：終止目標字符串

返回值（Returns）：

　　bool 類型

 

 

 peek()

說明（Description）：

　　該函數 peek() 從數據流中讀取當前的一個字節，不會清除數據流中當前字節數據，與 read() 函數有區別。

返回值（Returns）：

　　當前緩存區數據流的第一個字節數據，如果緩存區無數據時返回 -1

 

readBytes()

說明（Description）：

　　該函數 readBytes() 從數據流中讀取確定字節的數據到緩存區，讀取確定長度數據或超時時終止

語法（Syntax）：

　　stream.readBytes(buffer, length)

　　stream：從 Stream 類 繼承的實例

　　buffer：存放數據的緩存區（可以是 char[] 或 byte[] 這樣的數組）

　　length：存放的字節數

返回值（Returns）：

　　已經存放在緩存區中的字節數

 

readBytesUntil()

說明（Description）：

　　該函數 readBytesUntil() 從數據流中讀取確定字節的數據到指定緩存地址，讀取確定長度數據、或讀取到終止字符、或超時時終止

　　和 readBytes() 相比多了終止字符串

語法（Syntax）：

　　stream.readBytesUntil(character, buffer, length)

　　stream：從 Stream 類 繼承的實例

　　character：終止字符（char 類型）

　　buffer：存放數據的指定緩存地址（可以是 char[] 或 byte[] 這樣的數組）

　　length：存放的字節數（int 類型）

返回值（Returns）：

　　已經存放在緩存區中的字節數

 

readString()

說明（Description）：

　　該函數 readString() 從數據流中讀取字符到字符串中，超時時終止

返回值（Returns）：

　　讀取到的字符串（string）

 

readStringUntil()

說明（Description）：

　　該函數 readString() 從數據流中讀取字符到字符串中，遇到終止字符，或超時時終止

語法（Syntax）：

　　stream.readString(terminator)

　　terminator：終止字符

返回值（Returns）：

　　讀取到的字符串（string）

 

parseInt()

說明（Description）：

　　該函數 parseInt() 從數據流中讀取第一個 長整型數（long），

語法（Syntax）：

 

返回值（Returns）：

　　長整型（long）

 

parseFloat()

說明（Description）：

　　該函數 parseInt() 從數據流中讀取第一個有效的浮點數（float），

語法（Syntax）：

　　stream.parseFloat(list)

　　list：檢查的數據流

返回值（Returns）：

　　浮點數（float）

 

setTimeout()

說明（Description）：

　　該函數 setTimeout() 設置等待數據流通訊超時時間，毫秒為單位

語法（Syntax）：

　　stream.setTimeout(time)

　　time：毫秒為單位的時間，長整型（long）

 

 

 

Serial 類

Serial 類 用於對串口數據流的讀寫。

Serial 繼承 Stream 類，繼承的函數方法參考 Stream 類；同時增加了幾個新的函數，所有方法如下：

• if (Serial)　　
• available()
• availableForWrite()
• begin()
• end()
• find()
• findUntil()
• flush()
• parseFloat()
• parseInt()
• peek()
• print()
• println()
• read()
• readBytes()
• readBytesUntil()
• readString()
• readStringUntil()
• setTimeout()
• write()
• serialEvent()

 

begin()

說明（Description）：

　　該函數 begint() 設置串口數據傳輸的波特率。

語法（Syntax）：

　　Serial.begin(speed)
　　Serial.begin(speed, config)

Arduino Mega Only：

　　Serial1.begin(speed)

　　Serial2.begin(speed)

　　Serial3.begin(speed)

　　Serial1.begin(speed, config)

　　Serial2.begin(speed, config)

　　Serial3.begin(speed, config)

　　speed：波特率 300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600, 14400, 19200, 28800, 38400, 57600, or 115200

　　config：通訊格式 5N1, 6N1, 7N1, 8N1(默認), 5N2, 6N2, 7N2, 8N2, 5E1, 6E1, 7E1, 8E1, 5E2, 6E2, 7E2, 8E2, 5O1, 6O1, 7O1, 8O1, 5O2, 6O2, 7O2, 8O2, 

返回值（Returns）：

　　nothing 無

 

end()

說明（Description）：

　　該函數 end() 禁用串口。禁用串口后，原串口所占用引腳被當做一般輸入輸出使用。

語法（Syntax）：

　　Serial.end()

返回值（Returns）：

　　nothing 無

 

print()

說明（Description）：

　　該函數 print() 將數據流通過串口以 ASCII 文本形式輸出輸出。

例子：

• Serial.print(78) gives "78"　　以 ASCII 碼形式以此輸出 “7” 和 “8”
• Serial.print(1.23456) gives "1.23"　　浮點數默認只輸出小數點后兩位
• Serial.print('N') gives "N"　
• Serial.print("Hello world.") gives "Hello world."
• Serial.print(78, BIN) gives "1001110"
• Serial.print(78, OCT) gives "116"
• Serial.print(78, DEC) gives "78"
• Serial.print(78, HEX) gives "4E"
• Serial.println(1.23456, 0) gives "1"
• Serial.println(1.23456, 2) gives "1.23"
• Serial.println(1.23456, 4) gives "1.2346"

語法（Syntax）：

　　Serial.print(val)

　　Serial.print(val, format)

　　val：需要輸出的值，支持任何類型數據

　　format：指定數據格式

返回值（Returns）：

　　返回 print() 函數輸出的字符數據個數，長整型（long）

 

println()

說明（Description）：

　　該函數 println() 將數據流通過串口以 ASCII 文本形式輸出輸出，並且在結尾輸出換行符 (ASCII 13, 即 '\r') 。

　　參考 print() 函數

語法（Syntax）：

　　Serial.println(val)

　　Serial.println(val, format)

　　val：需要輸出的值，支持任何類型數據

　　format：指定數據格式

返回值（Returns）：

　　返回 println() 函數輸出的字符數據個數，長整型（long）

 

write()

說明（Description）：

　　該函數 write() 將數據流通過串口以 二進制數據的形式發出，與 print() 函數是有區別的

語法（Syntax）：

　　Serial.write(val) 

　　Serial.write(str)

　　Serial.write(buf, len)

 　　Arduino Mega 允許使用下列串口： Serial1, Serial2, Serial3 

　　val：單個字節的值

　　str：一連串字節的字符串

　　buf：定義的數組

　　len：指定的數組長度

返回值（Returns）：

　　返回 write() 函數通過寫入串口的字節數

 

serialEvent()

說明（Description）：

　　該函數 serialEvent() 為串口中斷事件函數，當串口有數據時被調用。可使用 Serial.read() 函數捕捉數據。

語法（Syntax）：

　　void serialEvent(){
　　　　//statements
　　　}

 　　Arduino Mega 允許使用 serialEvent1(), serialEvent2(), serialEvent3()

　　statements：任何有效的語句

 

 

 

Arduino 串口函數函數介紹暫時到這里，所有參考資料 來着 Arduino.cc

 

 

 

 

 

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