大家好，又见面了，我是你们的朋友全栈君。
介绍
由于项目原因需要使用树莓派连接串口，从串口获取机器人的信息同时也向机器人发送控制信息，因此串口在这里灰常重要。下面简单介绍下目前的方案：
方案介绍
旧方案： 借助串口模块（FT232、CH340模块等）。串口模块插在树莓派上。
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缺点：
- 因为机器人要在室外工作，经常由于阳光的照射导致机器人、串口模块温度升高，从而导致串口工作不稳定。
- 因为串口模块插在树莓派的USB上，经常会由于机器人颠簸导致连接不良。
- 不同型号的模块用的串口通信芯片可能不一样，这个时候在配置.rules来固定串口时，需要对不同的串口模块分别配置单独的规则，详情请移步之前教程《串口绑定别名》。
- 串口和树莓派之间连接、串口和机器人之间连接都可能出现问题，导致系统问题出现问题的情况有点多，排查起来也比较麻烦。
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优点：
- 串口插拔方便 ，坏了可以直接换。
- 用起来方便，不用很麻烦的配置环境。
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新方案： 直接使用树莓派的GPIO中的串口，这样可以减少串口模块的使用，避免出现上述问题。
串口配置的各种坑
为了使用树莓派板上的GPIO串口，折腾了两天，虽然目前网上挺多资料的，但是由于系统的不同，各种问题：
- 树莓派硬件不一样，本教程里面用的是树莓派3B+，网上大多数都是树莓派3B的教程
- 系统不一样，本教程使用的是Ubuntu mate 16.04系统，网上大多数都是Debin、Centos等系统，反正就是没有Ubuntu mate的资料。（这个可以理解，毕竟树莓派3B+目前还没有官方的Ubuntu mate系统提供，当初我安装Ubuntu mate 16.04的时候也是各种坑，想用这个系统的请移步树莓派3B+ 安装Ubuntu mate 16.04教程）
主要就是上面这些问题啦，不过是真心难解决。下面给大家详细的解决方案：
配置步骤
首先大家可以使用命令看一下树莓派3b+支持的GPIO串口
ls -la /dev/
大家可以发现如下图所示，应该是没有红色框内的串口ttyS0，只有蓝色框内的串口ttyAMA0。其中/dev/ttyAMA0串口时给蓝牙模块使用的。另外一个ttyS0应该是对接的miniUART，不过不知道为啥这个不显示，而且不能直接用，需要进行配置。我看了有些文章里面说，需要将连接蓝牙的串口/dev/ttyAMA0映射到serial0，因此这个比较稳定（图中按着文章中的步骤配置完后serial0映射的是串口/dev/ttyS0），但是我测试了2个小时也没有看到串口/dev/ttyS0崩溃，而且运行时CPU占用率80%，所以就没必要来回切换映射咯。
![树莓派3B+使用GPIO实现串口通信[通俗易懂]](https://img-blog.csdnimg.cn/20190731171705795.png)
![树莓派3B+使用GPIO实现串口通信[通俗易懂]](https://javaforall.net/wp-content/uploads/2020/11/2020110817443450.jpg)
启用串口ttyS0
下面打开串口/dev/ttyS0，在命令框输入
sudo raspi-config
打开系统配置界面如下图，选择Inerfacing Options
![树莓派3B+使用GPIO实现串口通信[通俗易懂]](https://img-blog.csdnimg.cn/20190731164134260.png)
然后选择 serial
![树莓派3B+使用GPIO实现串口通信[通俗易懂]](https://img-blog.csdnimg.cn/20190731164042371.png)
选择No
![树莓派3B+使用GPIO实现串口通信[通俗易懂]](https://img-blog.csdnimg.cn/20190731164103911.png)
然后Yes
![树莓派3B+使用GPIO实现串口通信[通俗易懂]](https://img-blog.csdnimg.cn/2019073116420462.png)
最后选择保存，退出即可。
这个时候在输入下面的命令就可以看到串口ttyS0，但是还是不能用，继续配置。
ls -la /dev/
关闭Console
在终端中输入：
sudo systemctl stop serial-getty@ttyS0.service
sudo systemctl disable serial-getty@ttyS0.service
然后配置cmdline.txt，使用的是vim，不会用的可以使用其他编辑器
sudo vim /boot/cmdline.txt
打开后你应该可以看到这个，我自己的系统打开后在root wait后面还有一长串，不过不影响
dwc_otg.lpm_enable=0 console=serial0,115200 console=tty1 root=/dev/mmcblk0p2 rootfstype=ext4 elevator=deadline fsck.repair=yes root wait
删掉里面的console=serial0,115200，注意，其他的不要删掉，不管后面是什么，都只删掉中间的这一句话。
保存之后，重启树莓派。
然后，在此编辑cmdline.txt
sudo vim /boot/cmdline.txt
在里面输入console=serial0(or ttyAMA0),115200，后面的不要动，在中间插入就行，没错，括号里的也要写上去不要乱改。
dwc_otg.lpm_enable=0 console=tty1 console=serial0(or ttyAMA0),115200 root=/dev/mmcblk0p2 rootfstype=ext4 elevator=deadline fsck.repair=yes rootwait
然后，再重启，就可以啦
测试
连线
树莓派串口接线如下图所示：
记得TX接RX，RX接TX
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![树莓派3B+使用GPIO实现串口通信[通俗易懂]](https://img-blog.csdnimg.cn/20190731194830796.png)
编辑文件
vim test.py
输入下面的代码（注意这里配置的串口波特率是9600）：
import serial
serialport = serial.Serial("serial0", baudrate=9600, timeout=3.0)
while True:
serialport.write("rnSay something:")
rcv = serialport.read(10)
serialport.write("rnYou sent:" + repr(rcv))
运行代码
运行代码之前，需要先提升串口/dev/ttyS0的读写权限
sudo chmod 666 /dev/ttyS0
然后在运行代码
pythoin test.py
ttyS0串口权限
前面虽然已经把串口配置好，但是每次使用串口时需要运行sudo chmod 666 /dev/ttyS0给串口权限，为了方便，下面介绍如何把串口/dev/ttyS0自动获取权限
先运行
sudo systemctl mask serial-getty@ttyS0.service
然后编写.rulrs规则
sudo vim /etc/udev/rules.d/90-local.rules
然后在里面加上：
KERNEL=="ttyS0*", OWNER="root", GROUP="tty", MODE="0666"
这里简单解释下，其中KERNEL是串口的名字，OWNER是拥有者，对应下图中红色框，GROUP是所属的群，对应下图中的蓝色框
![树莓派3B+使用GPIO实现串口通信[通俗易懂]](https://img-blog.csdnimg.cn/20190731195826603.png)
然后，重启，完事儿~
如果想修改蓝牙和串口之间的映射，请参考下面的连接
参考文献
How to setup the UART on Raspberry Pi 3
发布者：全栈程序员-站长，转载请注明出处：https://javaforall.net/152949.html原文链接：https://javaforall.net
