ESP32引脚入门指南(六）：从理论到实践(UART)
ESP32引脚入门指南(六）：从理论到实践(UART)
ESP32开发板具有三个UART接口（UART0、UART1和UART2），支持异步通信（RS232和RS485）和IrDA，速率高达5mbps。这些接口提供了丰富的串行通信选项，允许与各种设备进行全双工通信。本文将详细介绍这三个UART接口的功能、引脚配置以及使用方法。
UART接口概述与引脚配置
UART 是一种全双工通信协议，允许数据同时在两个方向上传输。
在ESP32中，
UART0引脚连接到USB到串行转换器，用于烧录和调试。因此，不建议使用UART0引脚作其它用途。UART0的默认引脚是：
- TX (发送)：通常使用GPIO1（UART0_TXD）或GPIO3（UART0_TXD备用）
- RX (接收)：通常使用GPIO3（UART0_RXD）或GPIO1（UART0_RXD备用）
ESP32开发板上，UART1引脚是为集成闪存芯片保留的。并未引出，UART1的默认引脚是：
- TX (发送)：GPIO9（UART1_TXD）
- RX (接收)：GPIO10（UART1_RXD）
UART2是连接到uart设备(如GPS、指纹传感器、距离传感器等)的安全选项。UART2的默认引脚是：
- TX (发送)：GPIO16（UART2_TXD）
- RX (接收)：GPIO17（UART2_RXD）
请注意，UART0的部分功能用于串行下载和调试输出，使用时需谨慎。在初始化UART时，选择未与其他功能冲突的引脚，并确保它们已配置为UART模式。此外，某些开发板可能不会直接引出UART1的GPIO9和GPIO10，因为这些引脚是为集成闪存芯片保留的。
使用ESP32的UART
初始化UART接口涉及以下步骤：
- 配置参数：设置波特率、数据位数、停止位数、校验位类型。
- 分配引脚：选择GPIO引脚作为TX和RX。
- 驱动安装：分配ESP32资源给UART驱动。
应用场景与串口监视器
在Arduino环境下，
mySerial.println
会将数据发送到通过指定GPIO连接的设备。要通过电脑上的串口监视器查看这些输出，你需要确保电脑通过USB与ESP32的UART0（通常是默认串口）相连，并且波特率设置与ESP32上配置的UART0匹配。这将允许你通过串口监视器查看
Serial.println
的输出。
如果你的开发板支持UART2并引出了相应的GPIO引脚，你可以创建一个针对UART2的
HardwareSerial
实例，如下所示：
#include <HardwareSerial.h>
HardwareSerial customSerial(2); // 创建一个名为customSerial的新实例，关联到UART2
void setup() {
customSerial.begin(9600); // 初始化UART2，波特率为9600
Serial.begin(115200); // 初始化UART0，通常用于与电脑通信
}
void loop() {
customSerial.println("Hello, UART2!"); // 使用customSerial发送数据
}
在这个例子中，HardwareSerial customSerial(2); 创建了一个新的HardwareSerial对象，它与UART2相关联。begin 方法用于配置波特率，确保在使用customSerial.println时，数据将通过UART2发送，而不是通过默认的Serial对象（即UART0）。
如果你想查看customSerial.println 发送的内容，你需要通过串口转USB适配器将UART2连接到电脑，并使用相应的串口软件（如串口监视器或Putty）以正确的波特率查看输出。请注意，确保你的开发板支持并引出了UART2的GPIO引脚。
在大多数情况下，当你仅使用默认的UART0（通常用于与电脑进行串口通信）时，不需要导入
<HardwareSerial.h>
库。因为Arduino IDE已经内置了对
Serial
对象的支持，它是一个预定义的
HardwareSerial
实例，关联到UART0。这意味着你可以直接使用
Serial.begin()
、
Serial.read()
、
Serial.write()
和
Serial.println()
等方法，而无需导入任何额外的库。