class UART – 双工串行通信总线¶
UART 实现了标准的 UART/USART 双工串行通信协议。在物理层面上,它由 2 条线组成:RX 和 TX。通信的单位是一个字符(不要与字符串字符混淆),可以是 8 位或 9 位宽。
可以使用以下方式创建和初始化 UART 对象:
from pyb import UART
uart = UART(3, 9600, timeout_char=1000) # init with given baudrate
uart.init(9600, bits=8, parity=None, stop=1, timeout_char=1000) # init with given parameters
位数可以是 7、8 或 9。奇偶校验可以是 None、0(偶数)或 1(奇数)。停止位可以是 1 或 2。
注意: 当奇偶校验为 None 时,仅支持 8 和 9 位。启用奇偶校验时,仅支持 7 和 8 位。
UART 对象的行为类似于 stream 对象,使用标准的流方法进行读写:
uart.read(10) # read 10 characters, returns a bytes object
uart.read() # read all available characters
uart.readline() # read a line
uart.readinto(buf) # read and store into the given buffer
uart.write('abc') # write the 3 characters
可以使用以下方式读取/写入单个字符:
uart.readchar() # read 1 character and returns it as an integer
uart.writechar(42) # write 1 character
要检查是否有待读取的内容,请使用:
uart.any() # returns the number of characters waiting
注意: 流函数 read
、write
等是 MicroPython v1.3.4 中新增的。早期版本使用 uart.send
和 uart.recv
。
构造¶
- class pyb.UART(bus, ...)¶
在给定总线上构造一个UART对象。
bus
可以是1或3。如果没有额外的参数,则创建但不初始化UART对象(它具有总线上最后一次初始化的设置,如果有的话)。如果提供了额外的参数,则会初始化总线。有关初始化参数,请参阅init
。对于OpenMV Cam,UART总线的物理引脚为:
UART(3)
:(TX, RX) = (P4, P5) = (PB10, PB11)
OpenMV Cam M7 和 H7 上 UART 总线的物理引脚是:
UART(1)
:(TX, RX) = (P1, P0) = (PB14, PB15)
UART(3)
:(TX, RX) = (P4, P5) = (PB10, PB11)
方法¶
- UART.init(baudrate, bits=8, parity=None, stop=1, \*, timeout=1000, flow=0, timeout_char=0, read_buf_len=64)¶
使用给定的参数初始化 UART 总线:
baudrate
是时钟速率。bits
是每个字符的位数,为 7、8 或 9。parity
是奇偶校验,None
、0(偶数)或 1(奇数)。stop
是停止位数,为 1 或 2。flow
设置流控制类型。可以是 0,UART.RTS
,UART.CTS
或UART.RTS | UART.CTS
。timeout
是等待写入/读取第一个字符的超时时间(毫秒)。timeout_char
是写入或读取时等待字符之间的超时时间(毫秒)。read_buf_len
是读取缓冲区的字符长度(0 禁用)。
如果无法在期望值的 5% 内设置波特率,则此方法将引发异常。
注意: 当奇偶校验为 None 时,仅支持 8 和 9 位。启用奇偶校验时,仅支持 7 和 8 位。
- UART.deinit()¶
关闭 UART 总线。
- UART.any()¶
返回等待的字节数(可能为 0)。
- UART.read([nbytes])¶
读取字符。如果指定了
nbytes
,则最多读取该数量的字节。如果缓冲区中有足够数量的nbytes
,则立即返回,否则在足够的字符到达或超时后返回。如果未给出
nbytes
,则该方法读取尽可能多的数据。在超时后返回。注意: 对于 9 位字符,每个字符占两个字节,
nbytes
必须是偶数,字符的数量为nbytes/2
。返回值:包含读取的字节的 bytes 对象。超时时返回
None
。
- UART.readchar()¶
在总线上接收单个字符。
返回值:读取的字符,作为整数。超时时返回 -1。
- UART.readinto(buf[, nbytes])¶
将字节读入
buf
。如果指定了nbytes
,则最多读取该数量的字节。否则,最多读取len(buf)
字节。返回值:读取并存储到
buf
中的字节数,或超时时返回None
。
- UART.readline()¶
读取一行,以换行符结束。如果存在这样的行,则立即返回。如果超时,则返回所有可用数据,而不管是否存在换行符。
返回值:读取的行或超时时返回
None
(如果没有可用数据)。
- UART.write(buf)¶
将字节缓冲区写入总线。如果字符宽度为 7 或 8 位,则每个字节为一个字符。如果字符宽度为 9 位,则每个字符使用两个字节(小端序),并且
buf
必须包含偶数个字节。返回值:写入的字节数。如果发生超时并且没有写入任何字节,则返回
None
。
- UART.writechar(char)¶
在总线上写入单个字符。
char
是要写入的整数。返回值:None
。如果使用了 CTS 流控制,请参阅下面的注意事项。
- UART.sendbreak()¶
在总线上发送中断条件。这将使总线低电平持续 13 位时间。返回值:
None
。
常量¶
流控制¶
UART(3)
使用以下接口支持 RTS/CTS 硬件流控制:
UART(3)
开启 :(TX, RX, nRTS, nCTS) = (P4, P5, P1, P2) = (PB10, PB11, PB14, PB13)
在以下段落中,“目标”一词指的是连接到 UART 的设备。
当调用 UART 的 init()
方法并将 flow
设置为 UART.RTS
和 UART.CTS
中的一个或两个时,相关的流控制引脚将被配置。nRTS
是一个低电平输出,nCTS
是一个启用了上拉的低电平输入。要实现流控制,Pyboard 的 nCTS
信号应连接到目标的 nRTS
,Pyboard 的 nRTS
应连接到目标的 nCTS
。
CTS: 目标控制 OpenMV Cam 发射机¶
如果启用了 CTS 流控制,则写入行为如下:
如果调用 OpenMV Cam 的 UART.write(buf)
方法,则在 nCTS
为 False
时,传输将暂停。如果在超时期间未传输整个缓冲区,则会导致超时。该方法返回写入的字节数,使用户可以在需要时写入剩余数据。在超时情况下,一个字符将保留在 UART 中等待 nCTS
。组成此字符的字节数将包括在返回值中。
如果在 nCTS
为 False
时调用 UART.writechar()
,则该方法将超时,除非目标及时断言 nCTS
。如果超时,将引发 OSError 116
。字符将在目标断言 nCTS
后立即传输。
RTS: OpenMV Cam 控制目标的发射机¶
如果启用了 RTS 流控制,则行为如下:
如果使用了缓冲输入(read_buf_len
> 0),则会对输入的字符进行缓冲。如果缓冲区变满,下一个到达的字符将导致 nRTS
变为 False
:目标应停止传输。当从缓冲区中读取字符时,nRTS
将变为 True
。
请注意,any()
方法返回缓冲区中的字节数。假设缓冲区长度为 N
字节。如果缓冲区变满,并且另一个字符到达,则 nRTS
将被设置为 False,并且 any()
将返回计数 N
。当读取字符时,附加字符将放置在缓冲区中,并将包含在随后的 any()
调用结果中。
如果未使用缓冲输入(read_buf_len
== 0),则到达字符将导致 nRTS
变为 False
,直到读取该字符。