Air724UG之串口通信

简介

Air724UG有多个串口，但是用于和外部模块或者单片机进行通信的，只推荐使用UART1或UART3。

UART2 在开机后会自动打印一段log，波特率921600，这段log不能通过修改软件来关闭，所以推荐优先使用UART1 和 UART3。

Air820内部的GPS模块占用了UART3，所以用户只能使用UART1。

串口电平转换

UART1和UART3都是1.8V电平逻辑的，因此和其他串口通信时要做电平转换。

下面是使用分立元件搭建的stm32与Air724串口通信的电平转换电路，实现了3.3V到1.8V串口电平的转换。

串口初始化

-- 带有[]代表带有默认值的可选参数
uart.setup( id, baud, databits, parity, stopbits,[msgmode],[txDoneReport],[flowcontrol] )--例子：
uart.setup( 1, 9600, 8, uart.PAR_NONE, uart.STOP_1,0,0,0)

参数1：id，串口编号。1(UART1)，2(UART2)，3(UART3)，0x81(USB)

参数2：baud，波特率设置。可选1200，2400，4800，9600，10400，14400，19200，28800，38400，57600，115200，230400，460800，921600

参数3： databits，数据位长度，只能填8

参数4：parity，校验方式。uart.PAR_EVEN, 偶校验；uart.PAR_ODD，奇校验；uart.PAR_NONE，无校验

参数5：stopbits，停止位位数。uart.STOP_1，一位停止位；uart.STOP_2，两位停止位；

参数6：msgmode，串口消息接收模式。0：默认值，启用数据接收事件通知机制，当串口收到一包数据时，会产生“receive事件”，系统会自动调用用户注册的事件处理函数。1：关闭数据接收事件通知机制，用户需要使用轮训法来接收串口数据。

参数7：txDoneReport，串口数据发送完成通知开关。0：默认值，关闭数据发送完成事件通知机制。1：开启数据发送完成事件通知机制。当使用uart.write发送一包数据完成后，将产生"sent"事件，系统自动调用用户注册的事件处理函数。

参数8：flowcontrol，硬流控功能。0：关闭(默认)，1：打开

串口数据发送

--这是一个变长参数函数
uart.write( id, data1, [data2], …[datan] )--例子：
uart.write(1,"hello world")   --uart1发送字符串
uart.write(1,0x5A)            --uart1发送整数0x5A
uart.write(1,0x5A,"hello")    --uart1发送整数0x5A和字符串

参数1：id，串口编号。1(UART1)，2(UART2)，3(UART3)，0x81(USB)

参数2~n：发送的数据，可以是number或者string类型

串口数据接收

使用uart.read()从底层的接收缓冲区读取数据。那么底层缓冲区有数据后，应用层代码如何收到通知呢？这就需要使用uart.on()来注册。

当uart.setup()的第6个参数msgmode为0时，就启用了数据接收事件通知机制。这种情况下，当串口底层的接收缓冲区从空状态转换为有数据可读状态时，就会触发'receive'接收事件。通使用uart.on()来注册事件处理函数，就可以在串口触发'receive'事件时，调用注册的接收事件处理函数。注意，当缓冲区为空时，收到数据插入缓冲区，然后才产生数据中断消息；如果缓冲区不为空，收到数据时仅仅插入缓冲区，并不会产生数据中断消息。所以在接收事件处理函数中，要循环读取串口数据，直到把缓冲区中的数据读完，这样才能保证下次收到的数据，可以产生中断消息。

同样的道理，串口在发送完成数据后，也会产生一个"sent"事件，如果需要启用这个机制，则art.setup()的第7个参数txDoneReport要设置为1。

uart.on (id, event, callback)--例子：--定义串口1的接收中断函数
local function uart1ReceiveCb()local data=""local temp=""while true dotemp = uart.read(UART_ID_1,10)  --每次尝试读10字节if not temp or string.len(temp) == 0 then   --如果把接收缓冲区读空了breakelsedata = data..temp    --拼接endend--log.info("uart1",#data)   --log打印--处理接收到的报文uart1ProcRecv(data)
end--注册UART1的 "receive" 事件处理函数
uart.on(1,"receive",uart1ReceiveCb)

--函数
--详见：https://doc.openluat.com/wiki/21?wiki_page_id=2250
uart.read( id, format)--如果参数format传递一个数字，则代表从接收缓冲区读取指定长度的数据。下面是读取1024个字节。
--如果缓冲区中没有数据，则返回空字符串，返回值为string类型
--如果缓冲区中的数据长度小于等于要读取的数据长度，则返回缓冲区中的所有数据，返回值为string类型
--如果缓冲区中的数据长度大于要读取的数据长度，则返回要读取的长度的数据，返回值为string类型
--如果对方发送的是10进制字节数据：97,98,99，则此函数返回的是字符串 "abc"
uart.read(1,1024)--从缓冲区读数据，一直读取到换行符\n
--  如果缓冲区中没有数据，则返回空字符串，返回值为string类型
--  如果缓冲区中的数据没有\n，则返回缓冲区中的所有数据，返回值为string类型
--  如果缓冲区中的数据有\n，则返回到\n结束的所有数据（包括\n），返回值为string类型
uart.read(1,"*l")

sent事件

当发送数据比较频繁时，需要保证上一包数据发送完成，才能进行当前一包数据的发送，这个时候可能需要用到sent事件，sent事件可以这样用：

local uart1_tc = true  --发送完成标志--初始化串口1
--启用数据接收事件通知机制
--启用数据发送完成事件通知机制
uart.setup(UART1_ID, 115200, 8, uart.PAR_NONE, uart.STOP_1,0,1,0)--定义sent事件回调函数
local function uart1SentCb()uart1_tc = true
end--注册sent事件回调函数
uart.on(UART1_ID,"sent",uart1SentCb)sys.taskInit(function ()while true dosys.wait(200)--等待发送完成while not uart1_tc do enduart1_tc = false --设置发送完成标志为falseuart.write(UART1_ID,"hello world\n")endend
)

一个完整的例子

使用串口1，波特率115200，间隔1s发送数据。串口1收到的数据则通过LOG打印出来。

--必须在这个位置定义PROJECT和VERSION变量
PROJECT = "TestUART"
VERSION = "1.0.0"require "sys"--加载日志功能模块，并且设置日志输出等级
--如果关闭调用log模块接口输出的日志，等级设置为log.LOG_SILENT即可
require "log"
LOG_LEVEL = log.LOGLEVEL_TRACE
--[[
如果使用UART输出日志，打开这行注释的代码"--log.openTrace(true,1,115200)"即可，根据自己的需求修改此接口的参数
如果要彻底关闭脚本中的输出日志（包括调用log模块接口和Lua标准print接口输出的日志），执行log.openTrace(false,第二个参数跟调用openTrace接口打开日志的第二个参数相同)，例如：
1、没有调用过sys.opntrace配置日志输出端口或者最后一次是调用log.openTrace(true,nil,921600)配置日志输出端口，此时要关闭输出日志，直接调用log.openTrace(false)即可
2、最后一次是调用log.openTrace(true,1,115200)配置日志输出端口，此时要关闭输出日志，直接调用log.openTrace(false,1)即可
]]
--log.openTrace(true,1,115200)require "net"
--每1分钟查询一次GSM信号强度
--每1分钟查询一次基站信息
net.startQueryAll(60000, 60000)--此处关闭RNDIS网卡功能
--否则，模块通过USB连接电脑后，会在电脑的网络适配器中枚举一个RNDIS网卡，电脑默认使用此网卡上网，导致模块使用的sim卡流量流失
--如果项目中需要打开此功能，把ril.request("AT+RNDISCALL=0,1")修改为ril.request("AT+RNDISCALL=1,1")即可
--注意：core固件：V0030以及之后的版本、V3028以及之后的版本，才以稳定地支持此功能
ril.request("AT+RNDISCALL=0,1")--========================================================================--定义串口1的接收中断处理函数
local function uart1ReceiveCb()local data=""local temp=""while true dotemp = uart.read(1,10)  --每次尝试读10字节if not temp or string.len(temp) == 0 then   --如果把接收缓冲区读空了breakelsedata = data..temp    --拼接endend--处理接收到的报文log.info("uart1 recv",data)   --log打印收到的数据end--注册串口的数据接收函数，串口收到数据后，会以中断方式，调用uart1ReceiveCb接口读取数据
uart.on(1,"receive",uart1ReceiveCb)
--串口初始化
uart.setup(1,115200,8,uart.PAR_NONE,uart.STOP_1,0,0,0)--开一个任务，间隔1s使用串口1输出字符串
sys.taskInit(function ()while true dosys.wait(1000)uart.write(1,"hello uart1")endend
)--启动系统框架
--这个代码后面不能再有其他代码
sys.init(0, 0)
sys.run()