arduino Serial库详解

Serial库是Arduino中用于与串行通信设备（如电脑、传感器、无线模块等）进行通信的库。它支持多种不同的传输速率和数据格式，可以实现简单的数据发送和接收。下面详细介绍Serial库的使用方法。

1. 引入Serial库

在Arduino程序中使用Serial库需要引入库文件。在Arduino IDE中创建一个新的程序，可以通过在程序中添加如下代码来引入Serial库：

void setup(){
  Serial.begin(9600);  // 初始化串口通信
}

void loop(){
  // 待执行的代码
}

这段代码中，Serial.begin(9600)函数用于初始化串口通信，并设置传输速率为9600bps。在实际使用中，需要根据具体的通信设备和需求来选择合适的传输速率。

2. 发送数据

使用Serial库发送数据非常简单。可以使用Serial.print()和Serial.println()函数将想要发送的数据直接打印到串口上。例如：

void setup(){
  Serial.begin(9600);  // 初始化串口通信
}

void loop(){
  Serial.print("Hello World!");  //发送字符串
  Serial.println();  // 发送回车换行符
  delay(1000);  // 延时1秒
}

这段代码中，Serial.print()函数用于发送字符串“Hello World!”，Serial.println()函数用于发送回车换行符，表示一行数据结束，最后使用delay()函数延时1秒。在串口助手（如Arduino IDE自带的串口监视器）中，将会接收到类似以下的数据：

Hello World!

3. 接收数据

使用Serial库接收数据同样很简单。只需要使用Serial.available()函数判断串口中是否有可用数据，并使用Serial.read()函数读取数据即可。例如：

void setup(){
  Serial.begin(9600);  // 初始化串口通信
}

void loop(){
  if(Serial.available()){  // 判断串口中是否有可用数据
    char c = Serial.read();  // 读取数据
    Serial.print(c);  // 发送回读取的数据
  }
}

这段代码中，使用Serial.available()函数判断串口中是否有可用数据，如果有，就使用Serial.read()函数读取数据，并使用Serial.print()函数将接收到的数据原样发送回去。在串口助手中，可以输入字符，看到它被接收并原样发送回去的效果。

4. 其他函数

除了上述介绍的主要函数之外，Serial库还提供了一些其他有用的函数：

- Serial.write(data)：将一个字节的数据发送到串口
- Serial.flush()：清空串口缓存
- Serial.availableForWrite()：返回可写入的字节数
- Serial.setTimeout(time)：设置串口等待读取超时时间
- Serial.print(data, format)：按指定格式打印数据（例如十六进制）

需要根据具体的应用场景和需求选择合适的函数。

总结

Arduino的Serial库是实现串行通信的重要库，通过它可以方便地与各种串行通信设备进行交互。本文介绍了Serial库的使用方法，包括引入库、发送数据、接收数据和其他函数。在实际应用中，需要根据具体的需求选择合适的函数，并注意设置正确的传输速率和数据格式。