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[教程] 如何实现STM32和树莓派串口透传？

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最近做一个项目需要STM32和树莓派进行串口通信，实现原理如下：

第一步：使用USB转TTL分别调试STM32和树莓派的串口透传，确保可以通信；

第二步：确保第一步成功后，将树莓派和STM32连接，进行串口透传。

下面进行具体实验吧~

树莓派环境串口透传

在开始前说明以下几点：

1、树莓派UART端口的位置：TXD位于HEAD-8；RXD位于HEAD-10；GND位于HEAD-6（可选其他GND）。

2、树莓派的TXD应接USB转串口设备的RXD，当然如果测试失败请交换RXD和TXD的顺序。

树莓派串口通信需要配置环境，主要修改两处，具体如下：

第一处：进入 /boot/cmdline.txt 文件

输入以下指令：

[mw_shl_code=c,false]sudo nano /boot/cmdline.txt[/mw_shl_code]

删除以下部分：

[mw_shl_code=c,false]console=ttyAMA0,115200 kgdboc=ttyAMA0,115200[/mw_shl_code]

最终变为：

[mw_shl_code=c,false]dwc_otg.lpm_enable=0 console=tty1 root=/dev/mmcblk0p2 rootfstype=ext4 elevator=deadline rootwait[/mw_shl_code]

第二步：进入 /etc/inittab 文件

输入以下指令：

[mw_shl_code=c,false]sudo nano /etc/inittab[/mw_shl_code]

注释最后一行内容：

[mw_shl_code=c,false]#T0:23:respawn:/sbin/getty -L ttyAMA0 115200 vt100[/mw_shl_code]

配置完之后便可测试一下树莓派的UART是否正常工作，而minicom便是一个简单好用的工具。minicom是linux/树莓派平台串口调试工具，相当于windows上的串口调试助手。此时需要先安装minicom：

[mw_shl_code=c,false]sudo apt-get install minicom[/mw_shl_code]

接下来启动minicom工具：

[mw_shl_code=c,false]minicom -b 9600 -o -D /dev/ttyAMA0
#-b代表波特率，-D代表端口，/dev/ttyAMA0 类似于windows中的COM1，-o功能暂时未知。[/mw_shl_code]

效果如下：

注意：

1、minicom发送内容直接在控制台中输入内容即可，如果minicom打开了回显可在控制台中观察到输出内容，如果回显关闭则控制台中没人任何反应，千万不要以为minicom没有正常工作。

2、minicom回显控制，先Ctrl+A，再E。可翻转回显状态（原来回显打开则此事回显关闭）

3、minicom回显关闭，先Ctrl+A，再Q。

minicom仅满足调试用途，如果需要编程解决问题那么python的serial扩展库——pyserial则是一个不错的选择。

收下需要安装pyserial扩展库，可使用pip或者easy_install安装，也可以直接选择apt-get工具安装。
若使用apt-get工具安装，可输入以下指令：

[mw_shl_code=c,false]sudo apt-get install python-serial[/mw_shl_code]

当以上步骤成功后，就可以使用Python编写树莓派串口透传程序，具体Demo如下：

[mw_shl_code=c,false]# -*- coding: utf-8 -*
import serial
import time
# 打开串口
ser = serial.Serial("/dev/ttyAMA0", 9600)
def main():
while True:
      # 获得接收缓冲区字符
      count = ser.inWaiting()
      if count != 0:
         # 读取内容并回显
         recv = ser.read(count)
         ser.write(recv)
      # 清空接收缓冲区
      ser.flushInput()
      # 必要的软件延时
      time.sleep(0.1)

if __name__ == '__main__':
try:
      main()
except KeyboardInterrupt:
      if ser != None:
         ser.close()[/mw_shl_code]

此时实现了树莓派的串口通信功能。

STM32环境串口透传

接下来实现STM32串口透传，这里我使用的MCU是STM32F103C8T6，配置UART1，STM32不需要配置环境直接在Demo中配置GPIO即可，将USB转TTL的TX连接STM32的RX（PA10），USB转TTL的RX连接STM32的TX（PA9），核心Demo如下：

[mw_shl_code=c,false]#include "usart1.h"
#include <stdarg.h>

void USART1_Config(void)
{
      GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
      USART_InitTypeDef USART_InitStructure;

      RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1 | RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);

      GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;
      GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
      GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
      GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

      GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;
      GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
      GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);


      USART_InitStructure.USART_BaudRate = 115200;
      USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;
      USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;
      USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No ;
      USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;
      USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;
      USART_Init(USART1, &USART_InitStructure);
      USART_Cmd(USART1, ENABLE);
}

void UART1SendByte(unsigned char SendData)
{
      USART_SendData(USART1,SendData);
      while(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET);
}

unsigned char UART1GetByte(unsigned char* GetData)
{
      if(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_RXNE) == RESET)
      {  return 0;
            }
      *GetData = USART_ReceiveData(USART1);
      return 1;
}

void UART1Test(void)
{
   unsigned char i = 0;

   while(1)
   {
               while(UART1GetByte(&i))
      {
      USART_SendData(USART1,i);
      }
   }
}[/mw_shl_code]

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