一、简介

官方文档：UART
ESP32 有 3 个 UART 控制器（UART0、UART1 和 UART2），它们具有一组相同的寄存器。
每个 UART 控制器均可独立配置参数，如波特率、数据位长度、位排序、停止位数量、奇偶校验位等。
支持异步通信（RS232 和 RS485）和 IrDA。
通信速率可达到 5 Mbps。
支持 CTS 和 RTS 信号的硬件管理以及软件流控（XON 和 XOFF）。
3 个接口均可被 DMA 访问或者 CPU 直接访问。
全双工异步通信
支持 UART 唤醒模式
支持波特率自检测功能
UART 有两个时钟源：80-MHz APB_CLK 以及参考时钟 REF_TICK
3 个 UART 的发送 FIFO 以及接收 FIFO 共享 1024 × 8-bit RAM。
UART 共享 RAM 图：

二、配置和使用

1、初始化示例：

const int uart_num = UART_NUM_0;
uart_config_t uart_config = {.baud_rate = 115200,         // 波特率.data_bits = UART_DATA_8_BITS,   // 数据位.parity = UART_PARITY_DISABLE,   // 奇偶校验模式.stop_bits = UART_STOP_BITS_1,    // 停止位// .flow_ctrl = UART_HW_FLOWCTRL_CTS_RTS,    // 硬件流控模式（cts/rts）// .rx_flow_ctrl_thresh = 122, // 硬件 RTS 阈值// .source_clk = , // 源时钟选择
};
/* 设置 UART 通讯参数 */
uart_param_config(uart_num, &uart_config);/* 设置 UART 引脚 */
uart_set_pin(uart_num , GPIO_NUM_1, GPIO_NUM_3, UART_PIN_NO_CHANGE, UART_PIN_NO_CHANGE);/* 安装驱动程序 */
const int uart_buffer_size = (1024 * 2);
QueueHandle_t uart_queue;
uart_driver_install(uart_num , uart_buffer_size, uart_buffer_size, 10, &uart_queue, 0));// uart_isr_free(uart_num ); //释放中断服务函数

2、发送示例：

char* test_str = "Hello World.\n";// 发送函数1
uart_write_bytes(uart_num, (const char*)test_str, strlen(test_str));// 发送函数2 uart_tx_chars 函数不会在 TX FIFO 中等待足够的空间// 发送函数3 传输结束时增加一个串行中断信号 相当于帧与帧之间增加间隔
uart_write_bytes_with_break(uart_num, "test break\n",strlen("test break\n"), 100);// 等待发送完成
ESP_ERROR_CHECK(uart_wait_tx_done(uart_num, 100));

3、接收示例：

// Read data from UART.
const int uart_num = UART_NUM_0;
uint8_t data[128];
int length = 0;
ESP_ERROR_CHECK(uart_get_buffered_data_len(uart_num, (size_t*)&length));
length = uart_read_bytes(uart_num, data, length, 100);

4、自定义中断示例：

const int uart_num = UART_NUM_0;
uart_isr_handle_t handle;
// 重新注册自定义中断服务函数，不使用内部中断处理程序
uart_isr_register(uart_num, uart_irq_handler, &uart_num, ESP_INTR_FLAG_LOWMED | ESP_INTR_FLAG_IRAM, &handle);
// 使能中断接收   打开 rxfifo接收满中断，rxfifo超时中断（默认超时时间为10个byte）
uart_enable_rx_intr(uart_num );
uart_set_rx_timeout(uart_num, 20); //配置接收超时中断时间，单位为按照当前波特率传输1个bytes的时间// 中断处理
static void IRAM_ATTR uart_irq_handler(void *arg) {volatile uart_dev_t *uart = arg;uint8_t recSize=0;int uartRxCount = 0;uint8_t uartRxBuf[100];uart->int_clr.rxfifo_full = 1;uart->int_clr.frm_err = 1;if(uart->int_st.rxfifo_tout) //检查是否产生超时中断{uart->int_clr.rxfifo_tout = 1;recSize = uart->status.rxfifo_cnt;if(recSize!=0){while(uart->status.rxfifo_cnt){uartRxBuf[uartRxCount++] = uart->fifo.rw_byte; }} }
}

三、官方使用示例

peripherals/uart/

代码示例	描述
uart_echo	配置 UART 设置、安装 UART 驱动程序以及通过 UART1 接口读取/写入。
uart_events	使用模式检测中断报告各种通信事件。
uart_async_rxtxtasks	通过同一个 UART 在两个独立的 FreeRTOS 任务中发送和接收数据。
uart_select	对 UART 文件描述符使用同步 I/O 多路复用。
uart_echo_rs485	设置 UART 驱动程序以在半双工模式下通过 RS485 接口进行通信。此示例类似于外设/uart/uart_echo，但允许通过连接到 ESP32 引脚的 RS485 接口芯片进行通信。
nmea0183_parser	通过解析通过 UART 外设从 GPS 接收到的 NMEA0183 数据来获取 GPS 信息。

四、API

driver/uart.h

API	描述
`uart_driver_install`	安装 UART 驱动程序并将 UART 设置为默认配置
`uart_driver_delete`	卸载UART驱动
`uart_is_driver_installed`	检查驱动程序是否安装
`uart_set_word_length`	设置 UART 数据位
`uart_get_word_length`	获取 UART 数据位配置
`uart_set_stop_bits`	设置 UART 停止位
`uart_get_stop_bits`	获取 UART 停止位配置
`uart_set_parity`	设置 UART 奇偶校验模式
`uart_get_parity`	获取 UART 奇偶校验模式配置
`uart_set_baudrate`	设置 UART 波特率
`uart_get_baudrate`	获取 UART 波特率配置
`uart_set_line_inverse`	设置 UART 线路反转模式
`uart_set_hw_flow_ctrl`	设置硬件流控制
`uart_set_sw_flow_ctrl`	设置软件流控制
`uart_clear_intr_status`	清除 UART 中断状态
`uart_enable_intr_mask`	设置 UART 中断使能
`uart_disable_intr_mask`	清除 UART 中断使能位
`uart_enable_rx_intr`	启用 UART RX 中断 (RX_FULL & RX_TIMEOUT INTERRUPT)
`uart_disable_rx_intr`	禁用 UART RX 中断 (RX_FULL & RX_TIMEOUT INTERRUPT)
`uart_disable_tx_intr`	禁用 UART TX 中断 (TX_FULL & TX_TIMEOUT INTERRUPT)
`uart_enable_tx_intr`	启用 UART TX 中断 (TX_FULL & TX_TIMEOUT INTERRUPT)
`uart_isr_register`	注册 UART 中断处理程序 (ISR)
`uart_isr_free`	释放由 uart_isr_register 注册的 UART 中断处理程序
`uart_set_pin`	设置 UART 引脚编号
`uart_set_rts`	手动设置 UART RTS 引脚电平
`uart_set_dtr`	手动设置 UART DTR 引脚电平
`uart_set_tx_idle_num`	在 tx FIFO 为空后设置 UART 空闲间隔
`uart_param_config`	设置 UART 配置参数
`uart_intr_config`	配置 UART 中断
`uart_wait_tx_done`	等到 UART TX FIFO 为空
`uart_tx_chars`	从给定的缓冲区和长度将数据发送到 UART 端口
`uart_write_bytes`	从给定的缓冲区和长度向 UART 端口发送数据
`uart_write_bytes_with_break`	从给定的缓冲区和长度向 UART 端口发送数据
`uart_read_bytes`	UART 从 UART 缓冲区读取字节
`uart_flush`	uart_flush_input 的别名。UART 环形缓冲区刷新。会删除 UART RX 缓冲区中的所有数据。
`uart_flush_input`	清除输入缓冲区，删除环形缓冲区中的所有数据。
`uart_get_buffered_data_len`	UART 获取 RX 环形缓冲区缓存的数据长度
`uart_disable_pattern_det_intr`	UART 禁用模式检测功能。专为“AT 命令”等应用而设计。当硬件检测到一系列相同的字符时，就会触发中断。
`uart_enable_pattern_det_intr`	UART 使能模式检测功能。专为“AT 命令”等应用而设计。当硬件检测到一系列相同的字符时，就会触发中断。
`uart_enable_pattern_det_baud_intr`	UART 使能模式检测功能。专为“AT 命令”等应用而设计。当硬件检测到一系列相同的字符时，就会触发中断。
`uart_pattern_pop_pos`	返回缓冲区中最近检测到的模式位置
`uart_pattern_get_pos`	返回缓冲区中最近检测到的模式位置。
`uart_pattern_queue_reset`	分配一个给定长度的新内存来保存记录在 rx 缓冲区中检测到的模式位置
`uart_set_mode`	UART 设置通信模式
`uart_set_rx_full_threshold`	设置 RX fifo full 的 UART 阈值
`uart_set_tx_empty_threshold`	为 TX fifo 为空设置 UART 阈值
`uart_set_rx_timeout`	UART 设置 TOUT 功能的阈值超时
`uart_get_collision_flag`	返回 RS485 模式的碰撞检测标志函数将碰撞检测标志返回到由碰撞标志指向的变量中。
`uart_set_wakeup_threshold`	设置浅睡眠唤醒的 RX 引脚信号边沿数
`uart_get_wakeup_threshold`	获取浅睡眠唤醒的 RX 引脚信号边沿数
`uart_wait_tx_idle_polling`	等到 UART tx 内存为空并且最后一个字符发送正常（轮询模式）
`uart_set_loop_back`	配置TX信号环回RX模块，仅供测试使用
`uart_set_always_rx_timeout`	配置 UART RX 超时中断的行为

五、报错：

问题一：

uart: uart_read_bytes(1156): uart driver error

解决：
没有初始化该串口，初始化一下

问题二：

uart: uart_driver_install(1284): uart tx buffer length error(>128 or 0)

解决：
发送缓冲区太小。应 >128 or 0
注：Rx_buffer_size 应该大于 UART_FIFO_LEN。Tx_buffer_size 应为零或大于 UART_FIFO_LEN

问题三：

Guru Meditation Error: Core  0 panic'ed (LoadProhibited). Exception was unhandled

uart_driver_install函数：

#define UART_FULL_THRESH_DEFAULT        (120)uart_intr_config_t uart_intr = {.intr_enable_mask = UART_INTR_CONFIG_FLAG,.rxfifo_full_thresh = UART_FULL_THRESH_DEFAULT,.rx_timeout_thresh = UART_TOUT_THRESH_DEFAULT,.txfifo_empty_intr_thresh = UART_EMPTY_THRESH_DEFAULT,
};

默认值 120，只能接收到120个字节就中断。

【ESP32学习笔记】#外设篇#（3）串口通信（UART）相关推荐

AutoLeaders控制组——51单片机学习笔记（定时器、串口通信）
本篇内容是观看B站江科大自化协UP主的教学视频所做的笔记,对其中内容有所引用,并结合自己的单片机板块进行了更改调整. 以下笔记内容以一个视频为一个片段(内容较多,可能不适合速食,望见谅) 一些内容涉及 ...
树莓派学习笔记（五）串口通信
观看学习上官可编程陈立臣老师的树莓派视频, 在其过程中所记录的学习笔记一.串口通信概念 1.串口通信用于多机通信 2.串口通信属于全双工通信,即双方可以同时进行交流 ...
ESP32学习记录＜三＞串口通信
ESP32学习记录<三>串口通信文章目录 ESP32学习记录<三>串口通信前言一.通过串口打印出数据 1.初始化串口 2.打印数据二.串口控制LED亮灭 1.接收串口发 ...
FPGA学习笔记（四）——串口通信之接收数据（调试过程）
本学习笔记主要参考小梅哥B站教学视频,网址如下: https://www.bilibili.com/video/BV1va411c7Dz?p=1 使用的编译器为Vivado,HDL语言为verilog ...
【学习笔记】stm32+openmv串口通信实现颜色识别
个人笔记.这是之前的一个实验,现在把它整理出来. 本实验用的是stm32h743和openmv作为硬件,实现用openmv识别出我们想要的颜色,将获取的颜色坐标和目标区域的宽.高通过串口发送给 st ...
ESP32学习笔记( VSCode + ESP-IDF环境) 3 ——GPIO相关的简单外设驱动
1.如何在VSCode和ESP-IDF的环境下创建工程说实话,这是我用ESP-IDF在VSCode环境下最不喜欢的事情,在一顿CSDN和百度之后,很多大佬博主都推荐使用VSCode,通过官方示例来进 ...
ESP32学习笔记(七) 复位和时钟
ESP32学习笔记(七) 复位和时钟目录: ESP32学习笔记(一) 芯片型号介绍 ESP32学习笔记(二) 开发环境搭建 VSCode+platformio ESP32学习笔记(三) 硬件资源介绍 ...
ESP32学习笔记(一) 芯片型号介绍
ESP32学习笔记(一) 芯片型号介绍目录: ESP32学习笔记(一) 芯片型号介绍 ESP32学习笔记(二) 开发环境搭建 VSCode+platformio ESP32学习笔记(三) 硬件资源介 ...
ESP32学习笔记（30）——BLE GATT服务端自定义服务和特征
一.简介 1.1 低功耗蓝牙(BLE)协议栈链路层(LL) 控制设备的射频状态,有五个设备状态:待机.广播.扫描.初始化和连接. 广播为广播数据包,而扫描则是监听广播. GAP通信中角色,中心 ...
ESP32学习笔记（27）——BLE GAP主机端扫描
一.背景 1.1 低功耗蓝牙(BLE)协议栈链路层(LL) 控制设备的射频状态,有五个设备状态:待机.广播.扫描.初始化和连接. 广播为广播数据包,而扫描则是监听广播. GAP通信中角色,中心 ...

【ESP32学习笔记】#外设篇#（3）串口通信（UART）