樹莓派3 B+ 的串口（USART）使用問題

轉載：http://ukonline2000.com/?p=880

最新64位樹莓派3已經發布快兩週了，玩家們陸陸續續也開始使用上樹莓派3了，隨着玩家的增多，雖然擁有強大硬件配置的樹莓派3也出現了各種各樣的BUG，官方也在對這些BUG進行修復中。今天要說說樹莓派3的UART串口的使用問題，該串口問題的官方反饋及回覆請參考這兩篇官方博文“https://www.raspberrypi.org/forums/viewtopic.php?f=63&t=137932”和“https://www.raspberrypi.org/forums/viewtopic.php?f=107&t=138223”

根據官方的反饋和回覆，我們瞭解到樹莓派3上用戶目前無法正常是使用GPIO中的UART串口(GPIO14&GPIO15),也就是說用戶無論是想用串口來調試樹莓派，還是想用GPIO中的串口來連接GPS,藍牙，XBEE等等串口外設目前都是有問題的。

原因是樹莓派CPU內部有兩個串口，一個是硬件串口(官方稱爲PL011 UART)，一個是迷你串口(官方成爲mini-uart)。在樹莓派2B/B+這些老版樹莓派上，官方設計時都是將“硬件串口”分配給GPIO中的UART(GPIO14&GPIO15)，因此可以獨立調整串口的速率和模式。而樹莓派3的設計上，官方在設計時將硬件串口分配給了新增的藍牙模塊上，而將一個沒有時鐘源，必須由內核提供時鐘參考源的“迷你串口”分配給了GPIO的串口，這樣以來由於內核的頻率本身是變化的，就會導致“迷你串口”的速率不穩定，這樣就出現了無法正常使用的情況。

目前解決方法就是，關閉藍牙對硬件串口的使用，將硬件串口重新恢復給GPIO的串口使用，也就意味着樹莓派3的板載藍牙和串口，現在成了魚和熊掌，兩者無法兼得。

下面我就講講如何恢復硬件串口的方法：

1.下載pi3-miniuart-bt-overlay文件，解壓出pi3-miniuart-bt-overlay.dtb文件，並將dtb文件拷貝到/boot/overlays/目錄下

2.編輯/boot目錄下的config.txt文件

sudo nano /boot/config.txt

    添加下面兩行:

dtoverlay=pi3-miniuart-bt-overlay
force_turbo=1

3.編輯/boot目錄下的cmdline.txt文件

sudo nano /boot/cmdline.txt

修改爲如下內容：

dwc_otg.lpm_enable=0 console=serial1,115200  console=tty1 root=/dev/mmcblk0p2  kgdboc=serial1,115200 rootfstype=ext4 elevator=deadline fsck.repair=yes  rootwait

保存退出

 關閉板載藍牙的方法：

1.SSH登錄樹莓派3後，輸入下面命令關閉hciuart使用uart0.

sudo systemctl disable hciuart

2.編輯/lib/systemd/system/hciuart.server 將 “ttyAMA0”修改爲“ttyS0”

sudo nano /lib/systemd/system/hciuart.service

將 “ttyAMA0”修改爲“ttyS0”

保存退出（注：這裏的我修改完之後，有自動的被修改回來成了dev-serial1.device，應該是系統自己修改的，我們修改完不需要動他就行了）

3.更新並重啓

sudo apt-get update
sudo apt-get upgrade
sudo reboot

上面就完成了硬件方面的設置，現在開始在樹莓派中編寫串口的程序：

#include <wiringSerial.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>

int main(int argc, int *argv[]) //int serialOpen (const char *device, const int baud)
{
    int fd;
    if((fd = serialOpen("/dev/ttyAMA0", 115200)) < 0)
    {
        fprintf(stderr,"Unable to open serial device: %s\n", strerror(errno));
        return 1;
    }

    serialPuts(fd, "Usart send Test,Just by launcher!");

    for(;;)
    {
        if(serialDataAvail(fd) > 0)
        {
            putchar(serialGetchar(fd));
        }
    }
    return 0;
}

編寫makefile：

main.o:main.c
    gcc main.c -o main.o -l wiringPi

最終的到的文件如下圖所示：

安裝CH340串口驅動程序（下載鏈接：http://download.csdn.net/download/u012654756/7731601），連接好CH340模塊和樹莓派的串行接口GPIO14&GPIO15：

  

                 串口安裝驅動結果USB-SERIAL CH340（COM4）                                         硬件連接圖GPIO14 & GPIO15

           

打開串口調試助手：

  

運行樹莓派上的程序：

sudo ./main.o

結果如下：