Wemos的串口通信
串口是一个有线的传输方式，像usb一样，串口通信可以使电脑和单片机、单片机和单片机之间都可以相互传输数据。比如鼠标的每次点击，鼠标都会发送数据给电脑，从而实现操作。
Arduino中实现串口通信的几个常用函数：
开启串口通信接口并设置通信波特率： Serial.begin(speed);
关闭串口通讯 ： Serial.end();
判断串口缓冲器是否有数据写入： Serial.available();
读取串口数据： Serial.read();
查找传入序列中的下一个有效整数.如果超时,函数将终止 ：Serial.parselnt();
返回下一字节(字符)输入数据，但不删除它： Serial.peek();
清空串口缓存： Serial.flush();
写入字符串数据到串口： Serial.print();
写入字符串数据+换行到串口： Serial.println();
写入二进制数据到串口： Serial.write();
read时触发的事件函数： Serial.SerialEvent();
读取固定长度的二进制流： Serial.readBytes(buffer,length);
打印接到数据十进制表示的ascii码： Serial.println(incomingByte, DEC);
常用函数：
//Serial.begin()
//开启串口，通常置于setup()函数中。
//原型：Serial.begin(speed),Serial.begin(speed,config)
//参数：speed：比特率，一般取9600，115200等。config：设置数据位、效验位和停止位，默认SERIAL_8N1表示8个数据位，无校验位，1个停止位。
//返回值：无。
//Serial.println()
//串口输出数据并换行。
//原型：Serial.println(val),Serial.println(val,format)
//参数：val:打印的值，任意数据类型。format:输出的数据格式。
//返回值：返回写入的字节数。
//Serial.available()
//判断串口缓冲区的状态，返回从串口缓冲区读取的字节数。
//原型：Serial.available()
//参数：无。
//返回值：可读取的字节数。
//Serial.read()
//读取串口数据，一次读一个字符，读完后删除已读数据。
//原型：Serial.read()
//参数：无。
//返回值：返回串口缓冲中第一个可读字节，当没有可读数据时返回-1，整数类型。
总结了Arduino常用串口操作函数，函数说明部分来源于Arduino 官网串口使用指南，示例与实验部分为自编。本文是对Arduino串口操作函数的较全面总结，可作为工具贴查找使用。
1.串口设置
Serial.begin();
说明
开启串口，通常置于setup()函数中。
语法
Serial.begin(speed);
Serial.begin(speed,config);
参数
speed: 波特率，一般取值300, 1200, 2400, 4800, 9600, 14400, 19200, 28800, 38400, 57600,115200
config: 设置数据位、校验位和停止位。例如Serial.begin(speed,Serial_8N1); Serial_8N1中：8表示8个数据位，N表示没有校验，1表示有1个停止位。
返回
None
示例
void setup() {
Serial.begin(9600); // opensserial port, sets data rate to 9600 bps
}
Serial.end();
说明
禁止串口传输函数。此时串口传输的pin脚可以作为数字IO脚使用。
语法
Serial.end()
参数
None
返回
None
2.清空串口缓存
Serial.flush();
说明
1.0版本之前为清空串口缓存，现在该函数作用为等待输出数据传送完毕。如果要清空串口缓存的话，可以使用：while(Serial.read() >= 0)来代替。
语法
Serial.flush ()
参数
None
返回
None
while(Serial.read()>= 0){}
说明
因Serial.read()函数读取串口缓存中的一个字符，并删除已读字符。因此可以用这句代码来清空串口缓存。实验代码详见下文代码。
语法
while(Serial.read() >=0){}
参数
None
返回
None
3.输出串口数据
将打印输出串口数据的函数在这一小节给出，方便大家阅读后面的各个示例代码。
Serial.print();
说明
串口输出数据函数，写入字符串数据到串口。
语法
Serial.print(val)
Serial.print(val,format)
参数
val: 打印的值，任意数据类型
format: 输出的数据格式，包括整数类型和浮点型数据的小数点位数。
示例
Serial.print(78, BIN) 得到 "1001110"
Serial.print(78, OCT) 得到 "116"
Serial.print(78, DEC) 得到 "78"
Serial.print(78, HEX) 得到 "4E"
Serial.print(1.23456, 0) 得到 "1"
Serial.print(1.23456, 2) 得到 "1.23"
Serial.print(1.23456, 4) 得到 "1.2346"
Serial.print('N') 得到 "N"
Serial.print("Hello world.") 得到 "Hello world."
Serial.println();
说明
写入字符串数据，并换行。实验代码详见下文。
语法
Serial.println(val)
Serial.println(val,format)
参数
val: 打印的值，任意数据类型
format: 输出的数据格式，包括整数类型和浮点型数据的小数点位数。
返回
字节
Serial.SerialEvent();
串口数据准备好时触发的事件函数，即串口数据准备好调用该函数。
语法
Serial.serialEvent{//statements}
参数
statements: 任何有效的语句。
4.读串口缓存区数据
Serial.available();
说明
判断串口缓冲器的状态函数，用以判断数据是否送达串口。注意使用时通常用delay(100)以保证串口字符接收完毕，即保证Serial.available()返回的是缓冲区准确的可读字节数。
语法
Serial.available();
参数
None
返回
返回缓冲区可读字节数目
示例
void setup() {
Serial.begin(9600);
while(Serial.read()>= 0){}//clear serialbuffer
}
void loop() {
if (Serial.available() > 0) {
delay(100); // 等待数据传完
int numdata = Serial.available();
Serial.print("Serial.available = :");
Serial.println(numdata);
}
while(Serial.read()>=0){} //清空串口缓存
}
实验结果
Serial.read();
说明
读取串口数据，一次读一个字符，读完后删除已读数据。
语法
Serial.read();
参数
None
返回
返回串口缓存中第一个可读字节，当没有可读数据时返回-1，整数类型。
示例
char comchar;
void setup() {
Serial.begin(9600);
while(Serial.read()>= 0){}/ /clear serialbuffer
}
void loop() {
// read data from serial port
while(Serial.available()>0){
comchar = Serial.read();//读串口第一个字节
Serial.print("Serial.read: ");
Serial.println(comchar);
delay(100);
}
}
实验结果
从实验结果可以看出：Serial.read()每次从串口缓存中读取第一个字符，并将读过的字符删除。
Serial.peek();
说明
读串口缓存中下一字节的数据（字符型），但不从内部缓存中删除该数据。也就是说，连续的调用peek()将返回同一个字符。而调用read()则会返回下一个字符。
语法
Serial.peek();
参数
None
返回
返回串口缓存中下一字节（字符）的数据，如果没有返回-1，整数int型
示例
char comchar;
void setup() {
Serial.begin(9600);
while(Serial.read()>= 0){}//clear serialbuffer
}
void loop() {
// read data from serial port
while(Serial.available()>0){
comchar = Serial.peek();
Serial.print("Serial.peek: ");
Serial.println(comchar);
delay(100);
}
}
实验结果
从实验结果可以看出：Serial.peek()每次从串口缓存中读取一个字符，并不会将读过的字符删除。第二次读取时仍然为同一个字符。
Serial.readBytes(buffer,length);
说明
从串口读取指定长度length的字符到缓存数组buffer。
语法
Serial.readBytes(buffer,length);
参数
buffer: 缓存变量
length:设定的读取长度
返回
返回存入缓存的字符数，0表示没有有效数据。
示例
char buffer[18];
int numdata=0;
void setup() {
Serial.begin(9600);
while(Serial.read()>= 0){}//clear serial port
}
void loop() {
// read data from serial port
if(Serial.available()>0){
delay(100);
numdata = Serial.readBytes(buffer,3);
Serial.print("Serial.readBytes:");
Serial.println(buffer);
}
// clear serial buffer
while(Serial.read() >= 0){}
for(int i=0; i<18; i++){
buffer[i]='\0';
}
}
实验结果
从串口缓存读取指定长度为3的字节。
Serial.readBytesUntil(character,buffer,length);
说明
从串口缓存读取指定长度的字符到数组buffer，遇到终止字符character后停止。
语法
Serial.readBytesUntil(character ,buffer,length);
参数
character : 查找的字符 (char)
buffer: 存储读取数据的缓存(char[] 或byte[])
length:设定的读取长度
返回
返回存入缓存的字符数，0表示没有有效数据。
示例
char buffer[18];
char character = ','; //终止字符
int numdata=0;
void setup() {
Serial.begin(9600);
while(Serial.read()>= 0){}//clear serialport
}
void loop() {
// read data from serial port
if(Serial.available()>0){
delay(100);
numdata =Serial.readBytesUntil(character,buffer,3);
Serial.print("Serial.readBytes:");
Serial.println(buffer);
}
// clear serial buffer
while(Serial.read() >= 0){}
for(int i=0; i<18; i++){
buffer[i]='\0';
}
}
实验结果
从串口缓存中读取3个字符，当遇到","时终止读取。
Serial.readString()；
说明
从串口缓存区读取全部数据到一个字符串型变量。
语法
Serial.readString();
参数
None
返回
返回从串口缓存区中读取的一个字符串。
示例
String comdata = "";
void setup() {
Serial.begin(9600);
while(Serial.read()>= 0){} //clear serialbuffer
}
void loop() {
// read data from serial port
if(Serial.available()>0){
delay(100);
comdata = Serial.readString();
Serial.print("Serial.readString:");
Serial.println(comdata);
}
comdata = "";
}
实验结果
从实验结果可以看出：Serial.readString()从串口缓存中读取字符至字符串。
Serial.readStringUntil()；
说明
从串口缓存区读取字符到一个字符串型变量，直至读完或遇到某终止字符。
语法
Serial.readStringUntil(terminator)
参数
terminator:终止字符(cha型)
返回
从串口缓存区中读取的整个字符串，直至检测到终止字符。
示例
String comdata = "";
char terminator = ',';
void setup() {
Serial.begin(9600);
while(Serial.read()>= 0){} //clear serialbuffer
}
void loop() {
// read data from serial port
if(Serial.available()>0){
delay(100);
comdata =Serial.readStringUntil(terminator);
Serial.print("Serial.readStringUntil: ");
Serial.println(comdata);
}
while(Serial.read()>= 0){}
}
实验结果
从串口读取所有字符存放于字符串comdata，直至遇到字符","时终止读取。
Serial.parseFloat();
说明
读串口缓存区第一个有效的浮点型数据，数字将被跳过。当读到第一个非浮点数时函数结束。
语法
Serial.parseFloat()
参数
None
返回
返回串口缓存区第一个有效的浮点型数据，数字将被跳过。
示例
float comfloat;
void setup() {
Serial.begin(9600);
while(Serial.read()>= 0){}//clear serialbuffer
}
void loop() {
// read data from serial port
if(Serial.available()>0){
delay(100);
comfloat = Serial.parseFloat();
Serial.print("Serial.parseFloat:");
Serial.println(comfloat);
}
// clear serial buffer
while(Serial.read() >= 0){}
}
实验结果
从实验结果可以看出：Serial. parseFloat()从串口缓存中读取第一个有效的浮点数，第一个有效数字之前的负号也将被读取，独立的负号将被舍弃。
Serial.parseInt()
说明
从串口接收数据流中读取第一个有效整数（包括负数）。
注意：
非数字的首字符或者负号将被跳过
当可配置的超时值没有读到有效字符时，或者读不到有效整数时，分析停止
如果超时且读不到有效整数时，返回0
语法
Serial.parseInt()
Serial.parseInt(charskipChar)
参数
skipChar用于在搜索中跳过指定字符（此用法未知）
返回
返回下一个有效整型值。
示例
int comInt;
voidsetup() {
Serial.begin(9600);
while(Serial.read()>= 0){}//clear serialbuffer
}
void loop() {
// read data from serial port
if(Serial.available()>0){
delay(100);
comInt = Serial.parseInt();
Serial.print("Serial.parseInt:");
Serial.println(comInt);
}
// clear serial buffer
while(Serial.read() >= 0){}
}
实验结果
从实验结果可以看出：Serial. parseInt()从串口缓存中读取第一个有效整数，第一个有效数字之前的负号也将被读取，独立的负号将被舍弃。
5.串口查找指定字符串
Serial.find()
说明
从串口缓存区读取数据，寻找目标字符串target(char型)
语法
char target[] = ”目标字符串”;
Serial.find(target);
参数
target: 目标字符串（char型）
返回
找到目标字符串返回真，否则为假
示例
char target[] ="test";
void setup() {
Serial.begin(9600);
while(Serial.read()>= 0){}//clear serialbuffer
}
void loop() {
// read data from serial port
if(Serial.available()>0){
delay(100);
if( Serial.find(target)){
Serial.print("find traget:");
Serial.println(target);
}
}
// clear serial buffer
while(Serial.read() >= 0){}
}
实验结果
串口输入字符中只要有test,函数返回真，打印出目标字符串”test”，否则返回假，不打印任何值。
Serial.findUntil(target,terminal);
说明
从串口缓存区读取数据，寻找目标字符串target(char型数组)，直到出现给定字符串terminal(char型)，找到为真，否则为假。
语法
Serial.findUntil(target,terminal);
参数
target : 目标字符串（char型）
terminal : 结束搜索字符串（char型）
返回
如果在找到终止字符terminal之前找到目标字符target，返回真，否则返回假。
示例
char target[] ="test";
char terminal[] ="end";
void setup() {
Serial.begin(9600);
while(Serial.read()>= 0){}//clear serialbuffer
}
void loop() {
// read data from serial port
if(Serial.available()>0){
delay(100);
if( Serial.findUntil(target,terminal)){
Serial.print("find traget:");
Serial.println(target);
}
}
// clear serial buffer
while(Serial.read() >= 0){}
}
实验结果
如果串口缓存中有目标字符”test”，返回真，但如果先遇到终止字符串”end”则函数立即终止，不论字符串后面有没有目标字符”test”。
6.向串口写数据
Serial.write();
说明
串口输出数据函数。写二进制数据到串口。
语法
Serial.write(val)
Serial.write(str)
Serial.write(buf, len)
参数
val: 字节
str: 一串字节
buf: 字节数组
len: buf的长度
返回
字节长度
示例
void setup(){
Serial.begin(9600);
}
void loop(){
Serial.write(45); // send a byte with thevalue 45
int bytesSent = Serial.write(“hello”); //sendthe string “hello” and return the length of the string.
}
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通过串口控制蜂鸣器,或者在D5脚接一个LED灯,进行控制（代码如下）：
void setup() {
pinMode(D5, OUTPUT); // 设置D5引脚为输出引脚
Serial.begin(115200); // 初始化串口，设置波特率为115200
Serial.flush();//清空串口缓存，不然下一个打印串口内容会有一段乱码
Serial.println("start");
}
void loop() {
char cmd;//串口输入内容为字符,如果用int类型,则为对应ASCII码
if ( Serial.available() > 0 )
{ // 检测串口是否有数据
cmd = Serial.read(); // 读取串口数据
if (cmd =='1') { // 如果读取的数据为1,
digitalWrite(D5, LOW); // 蜂鸣器响起
}
else {
digitalWrite(D5, HIGH); // 否则（读取数据非1）蜂鸣器不响
}
Serial.println(cmd); }//打印串口输入数据
}