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Arduino – 串口操作函数与示例代码大全

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Arduino – 串口操作函数与示例代码大全


 

本文总结了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

[cpp] view plain copy

  1. void setup() {   
  2. Serial.begin(9600); // opensserial port, sets data rate to 9600 bps   
  3. }  

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

[cpp] view plain copy

  1. void setup() {  
  2.   Serial.begin(9600);  
  3.   while(Serial.read()>= 0){}//clear serialbuffer  
  4. }  
  5.    
     
  6. void loop() {  
  7.    if (Serial.available() > 0) {  
  8.     delay(100); // 等待数据传完  
  9.     int numdata = Serial.available();  
  10.     Serial.print(“Serial.available = :”);  
  11.     Serial.println(numdata);  
  12.   }  
  13.   while(Serial.read()>=0){} //清空串口缓存  
  14. }  

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

[cpp] view plain copy

  1. char comchar;  
  2.    
     
  3. void setup() {  
  4.   Serial.begin(9600);  
  5.   while(Serial.read()>= 0){}/ /clear serialbuffer  
  6. }  
  7.    
     
  8. void loop() {  
  9.   // read data from serial port  
  10.    
     
  11.   while(Serial.available()>0){  
  12.     comchar = Serial.read();//读串口第一个字节  
  13.     Serial.print(“Serial.read: “);  
  14.     Serial.println(comchar);  
  15.     delay(100);   
  16.     }  
  17.  }  

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

[cpp] view plain copy

  1. char comchar;  
  2.    
     
  3. void setup() {  
  4.   Serial.begin(9600);  
  5.   while(Serial.read()>= 0){}//clear serialbuffer  
  6. }  
  7.    
     
  8. void loop() {  
  9.   // read data from serial port  
  10.    
     
  11.   while(Serial.available()>0){  
  12.     comchar = Serial.peek();  
  13.     Serial.print(“Serial.peek: “);  
  14.     Serial.println(comchar);  
  15.     delay(100);   
  16.     }  
  17.  }  

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

[cpp] view plain copy

  1. char buffer[18];  
  2. int numdata=0;  
  3.    
     
  4. void setup() {  
  5.   Serial.begin(9600);  
  6.   while(Serial.read()>= 0){}//clear serial port  
  7. }  
  8.    
     
  9. void loop() {  
  10.   // read data from serial port  
  11.   if(Serial.available()>0){  
  12.       delay(100);  
  13.       numdata = Serial.readBytes(buffer,3);  
  14.       Serial.print(“Serial.readBytes:”);  
  15.       Serial.println(buffer);      
  16.     }  
  17.     // clear serial buffer  
  18.   while(Serial.read() >= 0){}  
  19.   for(int i=0; i<18; i++){  
  20.         buffer[i]=‘\0’;  
  21.     }  
  22. }  

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

[cpp] view plain copy

  1. char buffer[18];  
  2. char character = ‘,’; //终止字符  
  3. int numdata=0;  
  4.    
     
  5. void setup() {  
  6.   Serial.begin(9600);  
  7.   while(Serial.read()>= 0){}//clear serialport  
  8. }  
  9.    
     
  10. void loop() {  
  11.   // read data from serial port  
  12.   if(Serial.available()>0){  
  13.       delay(100);  
  14.       numdata =Serial.readBytesUntil(character,buffer,3);  
  15.       Serial.print(“Serial.readBytes:”);  
  16.       Serial.println(buffer);      
  17.     }  
  18.     // clear serial buffer  
  19.   while(Serial.read() >= 0){}  
  20.   for(int i=0; i<18; i++){  
  21.         buffer[i]=‘\0’;  
  22.     }  
  23. }  

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

[cpp] view plain copy

  1. String comdata = “”;  
  2.    
     
  3. void setup() {  
  4.   Serial.begin(9600);  
  5.   while(Serial.read()>= 0){} //clear serialbuffer  
  6. }  
  7.    
     
  8. void loop() {  
  9.   // read data from serial port  
  10.   if(Serial.available()>0){  
  11.       delay(100);  
  12.       comdata = Serial.readString();  
  13.       Serial.print(“Serial.readString:”);  
  14.       Serial.println(comdata);  
  15.     }  
  16.     comdata = “”;  
  17. }  

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

[cpp] view plain copy

  1. String comdata = “”;  
  2. char terminator = ‘,’;  
  3. void setup() {  
  4.   Serial.begin(9600);  
  5.   while(Serial.read()>= 0){} //clear serialbuffer  
  6. }  
  7.    
     
  8. void loop() {  
  9.   // read data from serial port  
  10.   if(Serial.available()>0){  
  11.       delay(100);  
  12.       comdata =Serial.readStringUntil(terminator);  
  13.      Serial.print(“Serial.readStringUntil: “);  
  14.       Serial.println(comdata);  
  15.     }  
  16.     while(Serial.read()>= 0){}  
  17. }  

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

[cpp] view plain copy

  1. float comfloat;  
  2.    
     
  3. void setup() {  
  4.   Serial.begin(9600);  
  5.   while(Serial.read()>= 0){}//clear serialbuffer  
  6. }  
  7.    
     
  8. void loop() {  
  9.   // read data from serial port  
  10.   if(Serial.available()>0){  
  11.       delay(100);  
  12.       comfloat = Serial.parseFloat();  
  13.       Serial.print(“Serial.parseFloat:”);  
  14.       Serial.println(comfloat);  
  15.     }  
  16.     // clear serial buffer  
  17.     while(Serial.read() >= 0){}  
  18. }  

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

[cpp] view plain copy

  1. int comInt;  
  2.    
     
  3. voidsetup() {  
  4.   Serial.begin(9600);  
  5.   while(Serial.read()>= 0){}//clear serialbuffer  
  6. }  
  7.    
     
  8. void loop() {  
  9.   // read data from serial port  
  10.   if(Serial.available()>0){  
  11.       delay(100);  
  12.       comInt = Serial.parseInt();  
  13.       Serial.print(“Serial.parseInt:”);  
  14.       Serial.println(comInt);  
  15.     }  
  16.     // clear serial buffer  
  17.     while(Serial.read() >= 0){}  
  18. }  

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

[cpp] view plain copy

  1. char target[] =“test”;  
  2.    
     
  3. void setup() {  
  4.   Serial.begin(9600);  
  5.   while(Serial.read()>= 0){}//clear serialbuffer  
  6. }  
  7.    
     
  8. void loop() {  
  9.   // read data from serial port  
  10.    if(Serial.available()>0){  
  11.       delay(100);  
  12.       if( Serial.find(target)){  
  13.          Serial.print(“find traget:”);  
  14.          Serial.println(target);         
  15.         }  
  16.      }  
  17.     // clear serial buffer  
  18.     while(Serial.read() >= 0){}  
  19. }  

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

[cpp] view plain copy

  1. char target[] =“test”;  
  2. char terminal[] =“end”;  
  3.    
     
  4. void setup() {  
  5.   Serial.begin(9600);  
  6.   while(Serial.read()>= 0){}//clear serialbuffer  
  7. }  
  8.    
     
  9. void loop() {  
  10.   // read data from serial port  
  11.    if(Serial.available()>0){  
  12.       delay(100);  
  13.       if( Serial.findUntil(target,terminal)){  
  14.          Serial.print(“find traget:”);  
  15.          Serial.println(target);  
  16.         }  
  17.      }  
  18.     // clear serial buffer  
  19.     while(Serial.read() >= 0){}  
  20. }  

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

[cpp] view plain copy

  1. void setup(){   
  2. Serial.begin(9600);   
  3. }  
  4. void loop(){   
  5.   Serial.write(45); // send a byte with thevalue 45   
  6.   int bytesSent = Serial.write(“hello”); //sendthe string “hello” and return the length of the string.   
  7. }  

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