SoftwareSerial库的使用——Arduino软件模拟串口通信

除HardwareSerial外,Arduino还提供了SoftwareSerial类库,它可以将你的其他数字引脚通过程序模拟成串口通信引脚。
通常我们将Arduino UNO上自带的串口称为硬件串口,而使用SoftwareSerial类库模拟成的串口,称为软件模拟串口(简称软串口)。
在Arduino UNO上,提供了0(RX)、1(TX)一组硬件串口,可与外围串口设备通信,如果要连接更多的串口设备,可以使用软串口。
软串口是由程序模拟实现的,使用方法类似硬件串口,但有一定局限性:在Arduino UNO MEGA上部分引脚不能被作为软串口接收引脚,且软串口接收引脚波特率建议不要超过57600。
SoftwareSerial类成员函数
软串口类库并非Arduino UNO核心类库,因此使用前你需要先声明包含SoftwareSerial.h头文件。
其中定义的成员函数与硬件串口类似,available()、begin()、read()、write()、print()、println()、peek() 等用法相同,这里便不一一列举。
此外软串口后还有如下成员函数:

SoftwareSerial()
SoftwareSerial类的构造函数,通过它可指定软串口RX、TX引脚。
语法:
SoftwareSerial mySerial= SoftwareSerial(rxPin, txPin)
SoftwareSerial mySerial(rxPin, txPin)
参数:
mySerial:用户自定义软件串口对象
rxPin:软串口接收引脚
txPin:软串口发送引脚

listen()
开启软串口监听状态。
Arduino UNO在同一时间仅能监听一个软串口,当你需要监听某一软串口时,需要该对象调用这个函数开启监听功能。
语法:
mySerial.listen()
参数:
mySerial:用户自定义的软件串口对象
返回值:

isListening()
监测软串口是否正在监听状态。
语法:
mySerial.isListening()
参数:
mySerial:用户自定义的软件串口对象
返回值:
Boolean型
True:正在监听
False:没有监听

end()
停止监听软串口。
语法:
mySerial. end()
参数:
mySerial:用户自定义的软件串口对象
返回值:
Boolean型
True:关闭监听成功
False:关闭监听失败

overflow()
检测缓冲区是否溢出。
语法:
mySerial.overflow()
参数:
mySerial:用户自定义的软件串口对象
返回值:
Boolean型
True:溢出
False:没有溢出

建立软串口通信
SoftwareSerial类库是Arduino IDE默认提供的一个第三方类库,和硬件串口不同,其声明并没有包含在Arduino核心库中,因此要建立软串口通信,首先需要声明包含SoftwareSerial.h头文件,然后即可使用该类库中的构造函数,初始化一个软串口实例。如:
SoftwareSerial mySerial(2, 3);
即是新建一个名为mySerial的软串口,并将2号引脚作为RX端,3号引脚作为TX端。完整示例如下:

/*
Arduino UNO软串口通信
*/

#include 
//实例化软串口
SoftwareSerial mySerial(2, 3); // RX, TX

void setup()
{
  Serial.begin(115200);
  while (!Serial) {
  }

  Serial.println("Goodnight moon!");

  mySerial.begin(9600);
  mySerial.println("Hello, world?");
}

void loop()
{
  if (mySerial.available())
    Serial.write(mySerial.read());
  if (Serial.available())
    mySerial.write(Serial.read());
}

在实际使用中,你可能还会用到其他串口设备,如串口无线透传模块、串口传感器等,只要是标准串口设备,其程序的编写方法都基本相同。

同时使用多个软串口
当需要连接多个串口设备时,可以建立多个软串口,但限于软串口的实现原理,Arduino UNO只能同时监听一个软串口,当存在多个软串口设备时,你需要使用listen() 函数指定需要监听的设备。如程序中存在portOne、portTwo两个软串口对象时,你欲监听portOne,便需要使用portOne.listen() 语句,要切换监听port2,便使用portTwo.listen() 语句。
示例程序如下:

/*[kenrobot_code]
Arduino UNO软串口通信
通过listen()切换监听软串口
*/
#include 
SoftwareSerial portOne(10, 11);
SoftwareSerial portTwo(8, 9);

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  while (!Serial) {
  }

  portOne.begin(9600);
  portTwo.begin(9600);
}

void loop() {
//监听1号软串口
  portOne.listen();

  Serial.println("Data from port one:");
  while (portOne.available() > 0) {
    char inByte = portOne.read();
    Serial.write(inByte);
  }

  Serial.println();
//监听2号软串口
  portTwo.listen();

  Serial.println("Data from port two:");
  while (portTwo.available() > 0) {
    char inByte = portTwo.read();
    Serial.write(inByte);
  }
  Serial.println();
}		//[/kenrobot_code]

本文转自arduino中文论坛
https://www.arduino.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=47262&highlight=软串口

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