ESP8266 UART學習

前言

串口是一個非常強大的外設，ESP8266EX有兩個UART分別是UART0和UART1，其中UART0可以正常通行，而UART1只支持數據發送功能。需要注意的是UART0在上電時會輸出一些打印信息，如果想要禁用此功能需要在ESP8266上電期間將U0TXD、U0RXD與U0RTS、U0CTS交換（相關資料可查閱ESP8266官方手冊）。

一、UART引腳介紹

串口名稱	引腳功能	對應引腳
UART0	TXD	GPIO_Pin_26
-	RXD	GPIO_Pin_25
-	CTS	GPIO_Pin_12
-	RTS	GPIO_Pin_13
UART1	TXD	GPIO_Pin_14

二、UART介紹

ESP8266的UART0和UART1各有一個長度爲128Byte的FIFO，讀寫FIFO時在同一個地址操作。

發送FIFO的基本工作過程：
只要有數據填充到發送FIFO裏，就會立即啓動發送過程。甶於發送本身是個相對緩慢的過程，因此在發送的同時其它需要發送的數據還可以繼續填充到發送FIFO裏。當發送FIFO被填滿時就不能再繼續填充了，否則會造成數據丟失，此時只能等待。發送FIFO會按照填入數據的先後順序把數據一個個發送出去，直到發送FIFO全空時爲止。已發送完畢的數據會被自動清除，在發送FIFO裏同時會多出一個空位。

接收FIFO的基本工作過程：
當硬件邏輯接收到數據時，就會往接收FIFO裏填充接收到的數據。程序應當及時取走這些數據，數據被取走也是在接收FIFO裏被自動刪除的過程，因此在接收FIFO裏同時會多出一個空位。如果在接收FIFO裏的數據未被及時取走而造成接收FIFO已滿，則以後再接收到數據時因無空位可以填充而造成數據丟失。

2.1 UART初始化操作

功能介紹	雙UART模式，初始化兩個UART的波特率	-
函數原型	void uart_init(UartBautRate uart0_br,UartBautRate uart1_br);	-
參數介紹	uart0_br	UART0的波特率
-	uart1_br	UART1的波特率
參數枚舉	BIT_RATE_9600	9600bps
-	BIT_RATE_19200	19200bps
-	BIT_RATE_38400	38400bps
-	BIT_RATE_57600	57600bps
-	BIT_RATE_74800	74800bps
-	BIT_RATE_115200	115200bps
-	BIT_RATE_230400	230400bps
-	BIT_RATE_460800	460800bps
-	BIT_RATE_921600	921600bps
示例	uart_init(BIT_RATE_9600, BIT_RATE_9600);	配置UART0的波特率爲9600bps,UART1的波特率爲9600bps

2.2 UART0發送字符串函數

功能介紹	UART0發送字符串函數	-
函數原型	void uart0_sendStr(const char *str);	-
參數介紹	*str	發送的字符串
示例	uart0_sendStr(“Hello World! \r\n”);	UART0發送字符串

2.3 UART0發送數據

功能介紹	UART0發送數據	-
函數原型	void uart0_tx_buffer(uint8 *buf, uint16 len);	-
參數介紹	*buf	發送的數據緩衝區
-	len	發送的數據長度

2.4 UART接收中斷使能函數

功能介紹	UART接收中斷使能函數	-
函數原型	void uart_rx_intr_enable(uint8 uart_no);	-
參數介紹	uart_no	使能接收中斷的UART端口
參數枚舉	uart0	-
-	uart1	-

2.5 UART接收中斷禁用函數

功能介紹	UART接收中斷禁用函數	-
函數原型	void uart_rx_intr_disable(uint8 uart_no);	-
參數介紹	uart_no	禁用能接收中斷的UART端口（前面有介紹）

2.6 UART的參數配置

2.6.1 UART波特率配置

功能介紹	設置UART的波特率	-
函數原型	void UART_SetBaudrate(uint8 uart_no,uint32 baud_rate);	-
參數介紹	uart_no	需要設置的UART端口（前面有介紹）
-	baud_rate	設置的波特率（波特率可設置的範圍爲300bps-4608Kbps））

2.6.2 UART校驗模式配置

功能介紹	設置UART的校驗模式	-
函數原型	void UART_SetParity(uint8 uart_no, UartParityMode Parity_mode);	-
參數介紹	uart_no	需要設置的UART端口（前面有介紹）
-	Parity_mode	設置UART的校驗模式
參數枚舉	NONE_BITS（0x02）	無校驗
-	ODD_BITS（0x01）	奇校驗
-	EVEN_BITS（0x00）	偶校驗

2.6.3 UART數據字長設置

功能介紹	UART數據字長設置	-
函數原型	void UART_SetWordLength(uint8 uart_no, UartBitsNum4Char len);	-
參數介紹	uart_no	需要設置的UART端口（前面有介紹）
-	len	設置UART的數據字長
參數枚舉	FIVE_BITS（0x00）	5位字長
-	SIX_BITS（0x01）	6位字長
-	SEVEN_BITS（0x02）	7位字長
-	EIGHT_BITS（0x03）	8位字長

2.6.4 UART停止位設置

功能介紹	UART停止位設置	-
函數原型	void UART_SetStopBits(uint8 uart_no, UartStopBitsNum bit_num);	-
參數介紹	uart_no	需要設置的UART端口（前面有介紹）
-	len	UART的停止位
參數枚舉	ONE_STOP_BIT（0x01）	1個停止位
-	ONE_HALF_STOP_BIT（0x02）	1.5個停止位
-	TWO_STOP_BIT（0x03）	2個停止位

2.6.4 切換系統默認打印端口

功能介紹	切換系統默認打印端口	-
函數原型	void UART_SetPrintPort(uint8 uart_no);	-
參數介紹	uart_no	需要切換的UART端口（前面有介紹）

三、示例

#include "ets_sys.h"
#include "osapi.h"
#include "user_interface.h"
#include "uart.h"

static os_timer_t os_timer;

void ESP8266_UART0_Init( void )
{
    /** 初始化串口 設置串口的波特率爲9600 */
    uart_init( BIT_RATE_9600, BIT_RATE_9600 );

    /** 配置串口每500ms發送一次數據 */
    os_timer_disarm( &os_timer );
    os_timer_setfn( &os_timer, (os_timer_func_t *) ( uart0_sendStr ),
                    "Hello World!\r\n" );
    os_timer_arm( &os_timer, 500, 1 );
}

void user_init( void )
{
    ESP8266_UART0_Init();
}

參考資料

[1]. ESP8266技術參考
[2]. ESP8266Non-OS SDK API參考