Arduino串口发送接收和串口中断事件

一、硬件介绍

1、控制器

2、TTL转USB串口

二、软件程序

1、单片机发送字符串

（1）每个串口对应的类名称介绍

（2）发送功能

（3）代码

（4）测试

2、单片机接收字符串

（1）使用串口1控制IO输出

（2）代码

（3）测试

3、串口中断事件

（1）串口中断介绍

（2）串口0、串口1中断测试

（3）串口中断设置接收标识符、结束标识符

一、硬件介绍

1、控制器

Arduino MEGA开发板。包含4个串口，串口0（即TX0、RX0）出厂默认和USB连接使用。串口1、串口2、串口3用户可以实际使用。

2、TTL转USB串口

Arduino中的串口是TTL电平，需要使用转接线转接以后才可以通信。

(TTL电平：高低电平，0-5V。0V为0，5V是1。

232串口电平：全双工(逻辑1：-15V--5V 逻辑0：+3V--+15V))

USB/TTL转接线使用的时候，需要安装驱动程序。驱动程序下载链接或者打包的工程中包含。PL2303TA+最新驱动.zip_免费高速下载|百度网盘-分享无限制

二、软件程序

1、单片机发送字符串

（1）每个串口对应的类名称介绍

串口0的类是Serial；

串口1的类是Serial1；

串口1的类是Serial2；

串口1的类是Serial3。

（2）发送功能

使用串口0、串口1分别和串口调试助手链接测试，一秒钟给串口调试助手发送一次字符串数据。

（3）代码

const long _1000msTime = 1000;    // 1000 milli seconds
unsigned long _1000msLastTime;
const long _100msTime = 100;      // 100 milli seconds
unsigned long _100msLastTime; 
const long _10msTime = 10;        // 10 milli seconds
unsigned long _10msLastTime;void setup() 
{//串口开启-波特率9600Serial.begin(9600);             //串口0，USB口连电脑Serial1.begin(9600);            //串口1Serial2.begin(9600);            //串口2Serial3.begin(9600);            //串口3}void loop() 
{TimeProc();}void TimeProc()
{//1000ms执行一次if ((millis() - _1000msLastTime) >= _1000msTime){_1000msLastTime = millis( );    ////Serial.print("Distance is: "); //Serial.print(currDistance);Serial.println("USB Serial Send.");Serial1.println("Serial1 Send.");}//100ms执行一次if ((millis() - _100msLastTime) >= _100msTime){_100msLastTime = millis( );  //}//10ms执行一次if ((millis() - _10msLastTime) >= _10msTime){_10msLastTime = millis( );  //}}

（4）测试

2、单片机接收字符串

（1）使用串口1控制IO输出

PC端使用串口调试助手给单片机串口1发送字符串，单片机根据串口1接收不同的字符串对IO口进行高低电平控制。

串口调试助手给单片机串口1发送字符串。

①发送'a'、IO输出高电平。单片机串口0，给串口调试助手发送单片机串口1接收到的字符串。

②发送‘b’、IO输出低电平。单片机串口0，给串口调试助手发送单片机串口1接收到的字符串。

（2）代码

const long _1000msTime = 1000;    // 1000 milli seconds
unsigned long _1000msLastTime;
const long _100msTime = 100;      // 100 milli seconds
unsigned long _100msLastTime; 
const long _10msTime = 10;        // 10 milli seconds
unsigned long _10msLastTime;const int redLed=22;void setup() 
{//设置IO口为输出模式pinMode(redLed,OUTPUT);//IO口初始输出低电平。Led灯正极接IO口，即输出高电平点亮。digitalWrite(redLed,LOW);//串口开启-波特率9600Serial.begin(9600);             //串口0，USB口连电脑Serial1.begin(9600);            //串口1Serial2.begin(9600);            //串口2Serial3.begin(9600);            //串口3}void loop() 
{TimeProc();if(Serial1.available()>0){char ch=Serial1.read();Serial.print("Serial Recive: ");Serial.print(ch);Serial.println(" ;");if(ch=='a'){digitalWrite(redLed,HIGH);Serial.println("Turn On Success");}if(ch=='b'){digitalWrite(redLed,LOW);      Serial.println("Turn Off Success");}}}void TimeProc()
{//1000ms执行一次if ((millis() - _1000msLastTime) >= _1000msTime){_1000msLastTime = millis( );    //串口发送//Serial.println("USB Serial Send.");//Serial1.println("Serial1 Send.");}//100ms执行一次if ((millis() - _100msLastTime) >= _100msTime){_100msLastTime = millis( );  //}//10ms执行一次if ((millis() - _10msLastTime) >= _10msTime){_10msLastTime = millis( );  //}}

（3）测试

IO输出打开

IO输出关闭

3、串口中断事件

（1）串口中断介绍

当串口接收缓冲区有数据时自动触发该事件。串口0中断事件serialEvent()。

Arduino MEGA开发板：

串口1中断事件serialEvent1()。

串口2中断事件serialEvent2()。

串口3中断事件serialEvent3()。

（2）串口0、串口1中断测试

实现功能：

给串口0或者串口1发送字符串，串口0或者串口1接收完成、将接收的字符串再通过串口0发送出去。

接收结束使用标识符‘#’

代码


String inputString = "";          //保存串口接收的字符串
bool stringComplete = false;      //串口接收完成标志位void setup() 
{Serial.begin(9600);Serial1.begin(9600);inputString.reserve(200);
}void loop() 
{if (stringComplete) {Serial.println(inputString);  //串口0发送出去  //清空接收字符串inputString = "";stringComplete = false;}
}//串口0中断事件
void serialEvent() 
{while (Serial.available()) {char inChar = (char)Serial.read();inputString += inChar;if (inChar == '#')        //结束符{stringComplete = true;}}  
}//串口1中断事件
void serialEvent1()
{while (Serial1.available()) {char inChar = (char)Serial1.read();inputString += inChar;if (inChar == '#')        //结束符{stringComplete = true;}}  
}

（3）串口中断设置接收标识符、结束标识符

①发送的字符串第一个字符为'$'、结束字符为'#'，才可以正常的发送和接收。

②串口0和串口1接收到的数据都通过串口1再发送出去，并且反馈发送接收的字符数量。

举例说明：

串口调试助手发送字符串：$1,0,0,0,0,0,0,0,0,0#

代码

const long _1000msTime = 1000;    // 1000 milli seconds
unsigned long _1000msLastTime;
const long _100msTime = 100;      // 100 milli seconds
unsigned long _100msLastTime; 
const long _10msTime = 10;        // 10 milli seconds
unsigned long _10msLastTime;const int redLed=22;int num1 = 0;                     // 接收的字符数
int incomingByte = 0;             // 接收到的 data byte
String inputString = "";          // 用来储存接收到的内容
boolean startBit  = false;        // 协议开始标志
bool recvComplete = false;        // 接收完成标志void setup() 
{//设置IO口为输出模式pinMode(redLed,OUTPUT);//IO口初始输出低电平。Led灯正极接IO口，即输出高电平点亮。digitalWrite(redLed,LOW);//串口开启-波特率9600Serial.begin(9600);             //串口0，USB口连电脑Serial1.begin(9600);            //串口1Serial2.begin(9600);            //串口2Serial3.begin(9600);            //串口3}void loop() 
{TimeProc();if(recvComplete){recvComplete=false;Serial1.println(inputString);Serial1.print("Char count is:");Serial1.println(num1);num1 = 0;startBit = false;inputString = "";}}void TimeProc()
{//1000ms执行一次if ((millis() - _1000msLastTime) >= _1000msTime){_1000msLastTime = millis( );    ////Serial.println("USB Serial Send.");//Serial1.println("Serial1 Send.");}//100ms执行一次if ((millis() - _100msLastTime) >= _100msTime){_100msLastTime = millis( );  //}//10ms执行一次if ((millis() - _10msLastTime) >= _10msTime){_10msLastTime = millis( );  //}}//上位机发送举例：'$1,0,0,0,0,0,0,0,0,0#'//串口0中断
void serialEvent()
{while (Serial.available()){incomingByte = Serial.read();                 //一个字节一个字节地读，下一句是读到的放入字符串数组中组成一个完成的数据包if(incomingByte == '$')                       //'$'是开始读取的标识符 {num1 = 0;startBit = true;}if(startBit == true){num1++;inputString += (char) incomingByte;         // 全双工串口可以不用在下面加延时，半双工则要加的//}if(startBit == true && incomingByte == '#')   //'#'是读取结束的标识符 {recvComplete = true;startBit = false;} }}//串口1中断
void serialEvent1()
{while (Serial1.available()){incomingByte = Serial1.read();                 //一个字节一个字节地读，下一句是读到的放入字符串数组中组成一个完成的数据包if(incomingByte == '$')                       //'$'是开始读取的标识符 {num1 = 0;startBit = true;}if(startBit == true){num1++;inputString += (char) incomingByte;         // 全双工串口可以不用在下面加延时，半双工则要加的//}if(startBit == true && incomingByte == '#')   //'#'是读取结束的标识符 {recvComplete = true;startBit = false;}  }}

测试