Arduino 系列：Arduino Leonardo 系列 (基于 ATmega32U4)_（9）.串行通信基础.docxVIP

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串行通信基础

串行通信概述

串行通信是一种数据传输方式，其中数据按位顺序传输，而不是像并行通信那样同时传输多个位。这种通信方式在单片机和微控制器中非常常见，因为它只需要较少的引脚和线路，适用于长距离传输和节省硬件资源。在ArduinoLeonardo系列中，串行通信主要通过UART（通用异步收发传输器）接口实现。

UART通信

UART通信是一种异步通信协议，它使用两个引脚：一个用于发送数据（TX），一个用于接收数据（RX）。在ArduinoLeonardo中，这些引脚通常连接到USB端口，从而允许单片机与计算机进行通信。UART通信的基本参数包括波特率、数据位、停止位和校验位。

波特率

波特率是每秒传输的位数，常见的波特率有9600、14400、19200、28800、38400、57600和115200等。在Arduino中，波特率通常通过Serial.begin()函数设置。

数据位

数据位是每次传输的数据长度，常见的数据位长度为8位。在Arduino中，数据位长度通常为8位，可以通过Serial.write()和Serial.read()函数进行数据的发送和接收。

停止位

停止位用于标记数据传输的结束，常见的停止位为1位或2位。在Arduino中，默认使用1位停止位。

校验位

校验位用于检测传输错误，常见的校验位有奇校验、偶校验和无校验。在Arduino中，默认使用无校验。

ArduinoLeonardo的串行通信接口

ArduinoLeonardo系列基于ATmega32U4芯片，具有多个串行通信接口。主要的串行通信接口是通过USB端口实现的，此外还有用于与其他设备通信的硬件UART接口。

USB串行通信

ArduinoLeonardo通过USB端口与计算机进行通信。USB通信在单片机和计算机之间提供了一种快速且可靠的数据传输方式。在ArduinoIDE中，可以通过Serial对象来使用USB串行通信。

初始化串行通信

在使用串行通信之前，需要初始化通信参数。通过Serial.begin()函数设置波特率。

//初始化串行通信，设置波特率为9600

voidsetup(){

Serial.begin(9600);

}

发送数据

使用Serial.print()和Serial.println()函数可以将数据发送到计算机。

voidloop(){

//发送字符串到计算机

Serial.print(Hello,World!);

//发送带有换行符的字符串到计算机

Serial.println(Hello,World!);

delay(1000);//每秒发送一次

}

接收数据

使用Serial.available()函数检查是否有可用数据，然后使用Serial.read()函数读取数据。

voidloop(){

//检查是否有可用数据

if(Serial.available()0){

//读取数据

intincomingByte=Serial.read();

//打印读取的数据

Serial.print(Received:);

Serial.println(incomingByte);

}

}

硬件UART通信

除了USB串行通信，ArduinoLeonardo还有一个硬件UART接口，可以用于与其他设备进行通信。硬件UART接口通常使用Serial1对象。

初始化硬件UART通信

通过Serial1.begin()函数设置硬件UART通信的波特率。

//初始化硬件UART通信，设置波特率为9600

voidsetup(){

Serial1.begin(9600);

}

发送数据

使用Serial1.print()和Serial1.println()函数可以将数据发送到其他设备。

voidloop(){

//发送字符串到其他设备

Serial1.print(Hello,Device!);

//发送带有换行符的字符串到其他设备

Serial1.println(Hello,Device!);

delay(1000);//每秒发送一次

}

接收数据

使用Serial1.available()函数检查是否有可用数据，然后使用Serial1.read()函数读