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文件名称:Arduino 系列:Arduino Due (基于 ATSAM3X8E)_(9).通信接口:串口、SPI、I2C.docx
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更新时间:2025-06-27
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通信接口:串口、SPI、I2C

串口通信

串口通信的基本原理

串口通信是一种广泛使用的通信方式,特别是在嵌入式系统中。ArduinoDue提供了多个串口接口,可以用于与其他设备进行数据交换。串口通信的基本原理是通过发送和接收数据位来实现数据的传输。数据通常以帧的形式传输,每一帧包含若干个数据位和一些控制位,如起始位、停止位和校验位。

ArduinoDue的串口接口

ArduinoDue配备了多个串口接口,其中:

Serial:连接到USB接口,用于与计算机进行通信。

Serial1:连接到RX1和TX1引脚(数字引脚0和1)。

Serial2:连接到RX2和TX2引脚(数字引脚2和3)。

Serial3:连接到RX3和TX3引脚(数字引脚19和18)。

串口通信的初始化

在使用串口通信之前,需要进行初始化。初始化主要包括设置波特率、数据位、停止位和校验位等参数。ArduinoDue的Serial对象提供了简单的初始化方法。

//初始化串口通信,设置波特率为9600

Serial.begin(9600);

串口通信的数据收发

发送数据

发送数据通过Serial.print()和Serial.println()方法实现。Serial.print()用于发送不带换行符的数据,而Serial.println()用于发送带换行符的数据。

//发送字符串Hello,World!

Serial.println(Hello,World!);

接收数据

接收数据通过Serial.available()和Serial.read()方法实现。Serial.available()用于检查是否有可用的数据,Serial.read()用于读取数据。

voidloop(){

//检查是否有可用的数据

if(Serial.available()0){

//读取数据

intreceivedData=Serial.read();

//处理接收到的数据

Serial.println(receivedData);

}

}

串口通信的完整示例

以下是一个完整的示例,展示了如何使用ArduinoDue的串口接口与计算机进行通信。

//初始化串口通信,设置波特率为9600

voidsetup(){

Serial.begin(9600);

Serial.println(Serialcommunicationinitialized.);

}

voidloop(){

//检查是否有可用的数据

if(Serial.available()0){

//读取数据

intreceivedData=Serial.read();

//处理接收到的数据

Serial.print(Received:);

Serial.println(receivedData);

//如果接收到A,则回复OK

if(receivedData==A){

Serial.println(OK);

}

}

}

串口通信的高级功能

设置数据位、停止位和校验位

ArduinoDue的串口接口支持设置数据位、停止位和校验位。这些参数可以通过Serial.begin()方法的第二个参数设置。

//设置波特率为9600,数据位为8,停止位为2,无校验位

Serial.begin(9600,SERIAL_8N2);

串口缓冲区

串口通信中,数据通常会存储在缓冲区中。Serial对象提供了Serial.flush()方法来清空缓冲区。

voidloop(){

//发送数据

Serial.println(Hello,World!);

//等待数据发送完成

Serial.flush();

}

SPI通信

SPI通信的基本原理

SPI(SerialPeripheralInterface)是一种同步串行通信接口,用于短距离、高速通信。SPI通信包含四个信号线:MISO(主输入从输出)、MOSI(主输出从输入)、SCK(时钟)、CS(片选)。通过这些信号线,主设备可以与多个从设备进行通信。

ArduinoDue的SPI接口

ArduinoDue提供了两个SPI接口:

SPI1:连接到引脚74(MISO)、76(MO