文章目录

一、前言
二、VSCODE + ESP-IDF
- 2.1、快速创建项目
- 2.2、选择串口通道，ESP芯片型号
三、代码
- 3.1、头文件
- 3.2、全局变量
- 3.3、app_main( )函数
- 3.4、实验代码
四、相关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

测试串口外设最省事的方法是串口回环测试，因为串口回环测试不需要外部串口工具。本实验使用GPIO23作为UART1_TX，GPIO18作为UART1_RX，然后在电路上只需用一根杜邦线将GPIO23与GPIO18连接起来即可。

ESP-IDF打印的信息：

从Monitor反馈的logo可以看到，串口1接收到字符串“hello,world”，然后通过函数strlen( )获取收到的字符串的长度（长度是11）。

串口0（UART0）一般被用于下载与监控程序，所以最好不要用于开发功能。

二、VSCODE + ESP-IDF

2.1、快速创建项目

按照第一章节的方式创建一个sample_project的模版。ESP32 + ESP-IDF ｜GPIO 01 - 驱动外部两个LED灯，以每300ms的时间间隔闪烁

2.2、选择串口通道，ESP芯片型号

还是按照第一章节的方式来选择串口通道与ESP芯片信号

三、代码

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

3.1、头文件

使用ESP32的串口外设时，需要包含头文件“driver/uart.h”.

3.2、全局变量

数组msg_test[] ：其实就是一个字符串，这个数组将被uart1发送出去，然后被uart1接收回来（回环测试）。
数组buffer[UART1_RX_BUF_SIZE]：用于暂时存储uart1接收回来的字符串。
结构体uart1_config：用于初始化uart1的功能（波特率，数据位的个数等）。

3.3、app_main( )函数

3.4、实验代码

#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个字节 */
#define UART1_RX_BUF_SIZE 256    /* 256个字节 */static const char *TAG = "UART section0";
static uint8_t s_led_state = 0;static char msg_test[] = "hello,world";  /* 测试使用的字符串 */
static char buffer[UART1_RX_BUF_SIZE];   /* 暂时存储从串口接收到的字符串 *//* 串口1的配置 */
const uart_config_t uart1_config =
{.baud_rate = 115200,                   /* 通讯波特率 */.data_bits = UART_DATA_8_BITS,         /* 每一个数据是8位 */.parity    = UART_PARITY_DISABLE,      /* 关闭奇偶校验 */.stop_bits = UART_STOP_BITS_1,         /* 停止位是1位 */.flow_ctrl = UART_HW_FLOWCTRL_DISABLE, /* 软件控流 */.source_clk = UART_SCLK_APB,           /* APB时钟 */
};void app_main(void)
{ESP_LOGI(TAG, "Example configured to uart communication");/* 复位GPIO的状态 */gpio_reset_pin(26);/* 设置GPIO26为输出模式 */gpio_set_direction(26,GPIO_MODE_OUTPUT);/* 设置串口1的参数 */ESP_ERROR_CHECK(uart_param_config(UART_NUM_1,&uart1_config));/* 设置串口的gpio口，esp32支持gpio口动态设置，这一次先使用默认的串口gpio */ESP_ERROR_CHECK(uart_set_pin(UART_NUM_1,GPIO_NUM_23,GPIO_NUM_18,UART_PIN_NO_CHANGE,UART_PIN_NO_CHANGE));/* 启动串口1 */ESP_ERROR_CHECK(uart_driver_install(UART_NUM_1,         /* 串口1 */UART1_TX_BUF_SIZE,  /* 发送FIFO的大小 */UART1_RX_BUF_SIZE,  /* 接受FIFO的大小 */0,                  /* 不使用queue */NULL,               /* 因为不使用queue，所以NULL */0)                  /* 不分配中断标志 */  );                 while(1){uart_write_bytes(UART_NUM_1,msg_test,strlen(msg_test));  /* 将字符串“hello,world"放入串口1的TX_FIFO */s_led_state = !s_led_state;     /* 将电平取反 */vTaskDelay(500 / portTICK_PERIOD_MS);   /* 延时300ms */gpio_set_level(26,s_led_state);   /* gpio输出电平 */int len = uart_read_bytes(UART_NUM_1,buffer,(UART1_RX_BUF_SIZE - 1), 20 / portTICK_PERIOD_MS);  /* 从串口1的RX_FIFO获取字符串 *//* 如果读到包的话 */if(len){buffer[len] = '\0';  /* 在结尾加入字符'\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));  /* 清空内存，等待下一次的串口保文。 */}}
}

四、相关API

4.1、uart_param_config( )

uart_num : 很简单，就是uart的端口号。这一次实验使用uart1，对应的宏是UART_NUM_1。
uart_config

从上图可以看到，结构体uart_config_t里的成员变量基本都是枚举类型，除了成员变量baud_rate与成员变量use_ref_tick。

4.2、uart_set_pin( )

有意思的是，esp32支持通过软件来设置uart的硬件引脚，真的非常方便！！

4.3、uart_driver_install( )

刚开始没有注意到笔记：Rx_buffer_size应该大于UART_FIFO_LEN。Tx_buffer_size应该为零或者大于UART_FIFO_LEN。导致程序编译不成功！！！

从上图可以看到，Rx_buffer_size应该大于128字节，Tx_buffer_size应该为零或者大于128字节。

4.4、uart_write_bytes( )

如果tx_buffer_size设置为0，那么uart_write_bytes将会“阻塞”程序（就是程序会卡在这个函数，直到所有数据都发送出去）。不管怎样，在我看来都不应该将tx_buffer_size设置为0而影响整个程序的实时性，毕竟ESP-IDF框架是基于freertos实时系统。

4.5、uart_read_bytes( )

函数很简单，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’，这是一个很好的C代码习惯（可以避免strlen等C标准库的一些bug）。详细可以阅读《C和指针》这本书。
还有另外一个好习惯就是使用memset( )函数清除整个buffer内存，避免影响下一次字符串读取与判断。

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三、代码

3.1、头文件

3.2、全局变量

3.3、app_main( )函数

3.4、实验代码

四、相关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( )

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