ESP8266 UART学习

前言

串口是一个非常强大的外设，ESP8266EX有两个UART分别是UART0和UART1，其中UART0可以正常通行，而UART1只支持数据发送功能。需要注意的是UART0在上电时会输出一些打印信息，如果想要禁用此功能需要在ESP8266上电期间将U0TXD、U0RXD与U0RTS、U0CTS交换（相关资料可查阅ESP8266官方手册）。

一、UART引脚介绍

串口名称	引脚功能	对应引脚
UART0	TXD	GPIO_Pin_26
-	RXD	GPIO_Pin_25
-	CTS	GPIO_Pin_12
-	RTS	GPIO_Pin_13
UART1	TXD	GPIO_Pin_14

二、UART介绍

ESP8266的UART0和UART1各有一个长度为128Byte的FIFO，读写FIFO时在同一个地址操作。

发送FIFO的基本工作过程：
只要有数据填充到发送FIFO里，就会立即启动发送过程。甶于发送本身是个相对缓慢的过程，因此在发送的同时其它需要发送的数据还可以继续填充到发送FIFO里。当发送FIFO被填满时就不能再继续填充了，否则会造成数据丢失，此时只能等待。发送FIFO会按照填入数据的先后顺序把数据一个个发送出去，直到发送FIFO全空时为止。已发送完毕的数据会被自动清除，在发送FIFO里同时会多出一个空位。

接收FIFO的基本工作过程：
当硬件逻辑接收到数据时，就会往接收FIFO里填充接收到的数据。程序应当及时取走这些数据，数据被取走也是在接收FIFO里被自动删除的过程，因此在接收FIFO里同时会多出一个空位。如果在接收FIFO里的数据未被及时取走而造成接收FIFO已满，则以后再接收到数据时因无空位可以填充而造成数据丢失。

2.1 UART初始化操作

功能介绍	双UART模式，初始化两个UART的波特率	-
函数原型	void uart_init(UartBautRate uart0_br,UartBautRate uart1_br);	-
参数介绍	uart0_br	UART0的波特率
-	uart1_br	UART1的波特率
参数枚举	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的波特率为9600bps,UART1的波特率为9600bps

2.2 UART0发送字符串函数

功能介绍	UART0发送字符串函数	-
函数原型	void uart0_sendStr(const char *str);	-
参数介绍	*str	发送的字符串
示例	uart0_sendStr(“Hello World! \r\n”);	UART0发送字符串

2.3 UART0发送数据

功能介绍	UART0发送数据	-
函数原型	void uart0_tx_buffer(uint8 *buf, uint16 len);	-
参数介绍	*buf	发送的数据缓冲区
-	len	发送的数据长度

2.4 UART接收中断使能函数

功能介绍	UART接收中断使能函数	-
函数原型	void uart_rx_intr_enable(uint8 uart_no);	-
参数介绍	uart_no	使能接收中断的UART端口
参数枚举	uart0	-
-	uart1	-

2.5 UART接收中断禁用函数

功能介绍	UART接收中断禁用函数	-
函数原型	void uart_rx_intr_disable(uint8 uart_no);	-
参数介绍	uart_no	禁用能接收中断的UART端口（前面有介绍）

2.6 UART的参数配置

2.6.1 UART波特率配置

功能介绍	设置UART的波特率	-
函数原型	void UART_SetBaudrate(uint8 uart_no,uint32 baud_rate);	-
参数介绍	uart_no	需要设置的UART端口（前面有介绍）
-	baud_rate	设置的波特率（波特率可设置的范围为300bps-4608Kbps））

2.6.2 UART校验模式配置

功能介绍	设置UART的校验模式	-
函数原型	void UART_SetParity(uint8 uart_no, UartParityMode Parity_mode);	-
参数介绍	uart_no	需要设置的UART端口（前面有介绍）
-	Parity_mode	设置UART的校验模式
参数枚举	NONE_BITS（0x02）	无校验
-	ODD_BITS（0x01）	奇校验
-	EVEN_BITS（0x00）	偶校验

2.6.3 UART数据字长设置

功能介绍	UART数据字长设置	-
函数原型	void UART_SetWordLength(uint8 uart_no, UartBitsNum4Char len);	-
参数介绍	uart_no	需要设置的UART端口（前面有介绍）
-	len	设置UART的数据字长
参数枚举	FIVE_BITS（0x00）	5位字长
-	SIX_BITS（0x01）	6位字长
-	SEVEN_BITS（0x02）	7位字长
-	EIGHT_BITS（0x03）	8位字长

2.6.4 UART停止位设置

功能介绍	UART停止位设置	-
函数原型	void UART_SetStopBits(uint8 uart_no, UartStopBitsNum bit_num);	-
参数介绍	uart_no	需要设置的UART端口（前面有介绍）
-	len	UART的停止位
参数枚举	ONE_STOP_BIT（0x01）	1个停止位
-	ONE_HALF_STOP_BIT（0x02）	1.5个停止位
-	TWO_STOP_BIT（0x03）	2个停止位

2.6.4 切换系统默认打印端口

功能介绍	切换系统默认打印端口	-
函数原型	void UART_SetPrintPort(uint8 uart_no);	-
参数介绍	uart_no	需要切换的UART端口（前面有介绍）

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 设置串口的波特率为9600 */
    uart_init( BIT_RATE_9600, BIT_RATE_9600 );

    /** 配置串口每500ms发送一次数据 */
    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();
}

参考资料

[1]. ESP8266技术参考
[2]. ESP8266Non-OS SDK API参考