beaglebone_black_学习笔记——（9）UART使用

笔者通过查阅相关资料，了解了BeagleBoneBlack开发板的UART接口特性，掌握的UART接口的基本使用方法，最后通过一个C语言的例程实现串口的自发自收。有了这个串口开发板就可和其他设备进行串口通信了，比如可以将单片机通过串口挂在开发板上。

第一步：硬件连接

1、用miniUSB线将 电脑与开发板相连，BeagleBoneBlack启动之后，在浏览器里面输入192.168.7.2，打开网页之后就可以查看相关的串口信息。

注：

（1）BeagleBoneBlack开发板的P8，P9扩展接口上共引出了四个半的串口，其中UART1，UART2，UART4，UART5四个串口的发射和接收引脚全部引出，UART3只引出了发射引脚，所以共引出了四个串口；

（2）BeagleBoneBlack开发板的UART0引脚默认作为调试引脚使用，系统上电之后UART0作为默认的打印引脚使用；

（3）接下来的实验将会以UART4为例说明串口的使用。

2、本实验的硬件连接如下图所示，将P9的11,13引脚直接连接，这样就可以实现自发自收。

3、实物图如下

第二步：手动打开串口

1、加载设备

（1）添加环境变量：export SLOTS=/sys/devices/bone_capemgr.8/slots

注：

1）功能说明：设置或显示环境变量。

2）语法：export [-fnp][变量名称]=[变量设置值]

3）补充说明：在shell中执行程序时，shell会提供一组环境变量。 export可新增，修改或删除环境变量，供后续执行的程序使用。

4）作用范围：export的有效期仅限于于该此登陆操作。

5）参 数：

    -f 代表[变量名称]中为函数名称。

    -n 删除指定的变量。变量实际上并未删除，只是不会输出到后续指令的执行环境中。

    -p 列出所有的shell赋予程序的环境变量。

6）一个变量创建时，它不会自动地为在它之后创建的shell进程所知。而命令export可以向后面的shell传递变量的值。当一个shell脚本调用并执行时，它不会自动得到原为脚本（调用者）里定义的变量的访问权，除非这些变量已经被显式地设置为可用。

7）export命令可以用于传递一个或多个变量的值到任何后继脚本

（2）查看环境变量：cat $SLOTS

（3）加载UART4：echo BB-UART4 > $SLOTS

（4）查看设备：ls ttyO*，ttyO4就是添加的UART4设备

注：

1）*：匹配符。ttyO*可以过滤出所有ttyO开头的文件

2、利用minicom打开串口

注：如果想知道minicom的参数配置和相关命令，可以输入minicom –h,如下图所示，

注：

（1） 由上图可知道，刚才打开的minicom时配置参数的意义;

（2）-b 9600 设置波特率

（3）-o 不初始化模块，且锁定启动状态

（4）-D /dev/ttyO4 设置驱动名称

3、回车之后就可以进入UART4了，这时候输入任何字符在终端上都会显示出来。

第三步：用C语言编程实现自发自收

1、代码如下

#include<stdio.h> 
#include<fcntl.h> 
#include<unistd.h> 
#include<termios.h> // using the termios.h library

int main() 
{ 
     int file, count; 
     if ((file = open("/dev/ttyO4", O_RDWR |  O_NOCTTY |  O_NDELAY))<0) 
     { 
         perror("UART: Failed to open the file. 
"); 
         return -1; 
     } 
     struct termios options; // the termios structure is vital 
     tcgetattr(file, &options); // sets the parameters associated with file 
          // Set up the communications options: 
          // 9600 baud, 8-bit, enable receiver, no modem control lines 
     options.c_cflag = B9600 | CS8 | CREAD | CLOCAL; 
     options.c_iflag = IGNPAR | ICRNL; // ignore partity errors, CR -> newline 
     tcflush(file, TCIFLUSH); // discard file information not transmitted 
     tcsetattr(file, TCSANOW, &options); // changes occur immmediately 
     unsigned char transmit[18] = "Hello BeagleBone!"; // the string to send

     if ((count = write(file, &transmit,18))<0) 
     {  // send the string 
         perror("Failed to write to the output
"); 
         return -1; 
     }

     usleep(100000); // give the Arduino a chance to respond 
     unsigned char receive[100]; // declare a buffer for receiving data 
     if ((count = read(file, (void*)receive, 100))<0) 
     {  // receive the data 
         perror("Failed to read from the input
"); 
         return -1; 
     } 
     if (count==0) 
         printf("There was no data available to read! 
"); 
     else 
     { 
         printf("The following was read in [%d]: %s
",count,receive); 
     } 
     close(file); 
     return 0; 
} 

2、实验现象