树莓派4B串口配置_树莓派串口

树莓派环境

硬件：树莓派4B
系统：ubuntu22.04

串口信息

树莓派4B一共有6个串口，之前的版本只有2个串口。这6个串口中，有5个时硬件串口，还有个mini串口，这5个硬件串口在我们需要使用外设时。但是，默认情况下，5个默认串口只有1个被启用了，剩下4个都是禁用的。我们要实现树莓派和外设通信，首先必须启用所有串口，接下来就介绍启用串口的方法：

1.打开终端，输入：dtoverlay -a | grep uart，查看树莓派的所有串口资源；

2.可以输入：dtoverlay -h 串口名。来查看特定串口的信息；

3.在终端输入：cd /boot/firmware可进入新的文件路径；

4.在上面路径下输入：sudo gedit config.txt打开txt文件；

5.在文件的末尾加上：

    dtoverlay = uart2

    dtoverlay = uart3

    dtoverlay = uart4

    dtoverlay = uart5

    如果没有enable_uart = 1这行代码，也要加上，并且如果有enable_uart = 0这行代码，需要注释掉；
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6.重启树莓派；

7.之后打开终端，输入:ls /dev/ttyAMA*

 若出现以下一行内容，则说明配置成功：

  /dev/ttyAMA0         /dev/ttyAMA1          /dev/ttyAMA2          /dev/ttyAMA3        /dev/ttyAMA4
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硬件串口(/dev/ttyAMA0)

该串口由硬件实现，有单独的波特率时钟源，性能高、可靠。

GPIO14 = TXD0 -> ttyAMA0
GPIO0 = TXD2 -> ttyAMA1
GPIO4 = TXD3 -> ttyAMA2
GPIO8 = TXD4 -> ttyAMA3
GPIO12 = TXD5 -> ttyAMA4
GPIO15 = RXD0 -> ttyAMA0
GPIO1 = RXD2 -> ttyAMA1
GPIO5 = RXD3 -> ttyAMA2
GPIO9 = RXD4 -> ttyAMA3
GPIO13 = RXD5 -> ttyAMA4

mini串口(/dev/ttyS0)

该串口性能低，功能也简单，并且没有波特率专用的时钟源，而是由CPU内核时钟提供。因此mini串口有个致命的弱点是：波特率受到内核时钟的影响。

也就是说，和CPU共用同一时钟，当CPU处理较多任务时，或者低功耗时，你的串口波特率不是稳定的，数据误传、传丢就会成为常态。

注意：树莓派（3/4代）板载蓝牙模块，默认的硬件串口是分配给蓝牙模块使用的，而性能较差的mini串口是分配给GPIO串口 TXD0、RXD0。

serial0即GPIO映射的串口（TXD0、RXD0），默认是ttyS0，即mini串口。
serial1即板载蓝牙映射的串口，默认是ttyAMA0，即硬件串口。
我们要做的工作是将两者映射互相交换——serial0映射成ttyAMA0，serial1映射成ttyS0。这样串口就稳定了。

串口配置

更改串口映射

打开serial0
终端输入

ls -l /dev
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发现只有serial1->ttyAMA0,没有serial0的映射。
执行

sudo raspi-config
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如果没有安装raspi-config，按照这里安装

选择Interfacing Options

选择serial Port

再选择 否，禁用串口登录功能，将串口用于通信。

再选择 是，启动串口硬件。

再选择OK确认

最后选择finish完成

然后执行以下步骤

cd /boot/firmware
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sudo gedit config.txt
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注意不是/boot下的config，而是/boot/firmware下的config
打开文件后，找到enable_uart=0这行，把这行用#注释掉。然后在这行下面加一行，enable_uart=1。

然后执行下面的指令

sudo gedit syscfg.txt 
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将里面的enable_uart=0改成enable_uart=1

然后执行reboot重启

sudo reboot 
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重启树莓派，再看ls -l /dev ， serial0->ttyS0就出现了。

调换serial0和serial1的映射
初始是

执行以下指令

cd /boot/firmware
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sudo gedit config.txt
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在config.txt的结尾加上dtoverlay=disable-bt

然后在终端输入以下命令禁用掉和蓝牙有关的开机启动项

sudo systemctl disable bluetooth
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因为蓝⽛也使⽤硬件串⼝，所以我们在 /boot/config.txt⾥⾯加上 dtoverlay=disable-bt ，ttyAMA0 得以释放，这时候树莓派也⾃动交换了ttyAMA0和ttyS0，把serial0 分配给了 ttyAMA0 。

映射对换的⽬的是将硬件串⼝作⽤在GPIO接⼝的Tx Rx上。我这里没有⽤到蓝⽛通讯，所以禁⽤蓝⽛后也没有再次开启，也没有测试再次开启蓝⽛通讯是否正常，如果你们那里有⽤到蓝⽛通讯，那么进⾏这⼀步的时候要谨慎。
修改系统配置⽂件/boot/config.txt
sudo vi /boot/config.txt
在⽂件中添加：

dtoverlay=disable-bt
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这⾥有个坑要注意⼀下：树莓派3的参数值是pi3-disable-bt。在树莓派4B上⽤pi4-disable-bt，是不⾏的，有的人说在4B上依旧写pi3-disable-bt后成功了。具体我没有测试。我这里直接写dtoverlay=disable-bt是成功的。

重启树莓派，应该没有蓝牙标志了，serial0和serial1也调换为：

串口测试

使用python的pyserial模块即可进行测试

sudo apt-get install python3-serial
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import serial
uart2 = serial.Serial(port="/dev/ttyAMA0", baudrate=9600)
uart2.write("Msg from UART2...".encode("gbk"))
uart2.read(10)
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有界面的可以使用cutecom串口工具进行测试

sudo apt-get update
sudo apt-get install cutecom
sudo cutecom
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没有界面的可以采用minicom进行测试

安装minicom

sudo apt-get update
sudo apt-get install minicom
sudo minicom -D /dev/ttyAMA0 -b 115200
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其中-D表示选择串口**/dev/ttyAMA0**，-b 设置波特率为115200，此参数可以不用设置，默认115200。

但是提示报错permission denied：
这是因为权限不够不能打开，因此使用下面的命令提升权限

sudo chmod 777 /dev/ttyAMA0
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然后重新调用命令，不会报错：

minicom -D /dev/ttyAMA0 -b 115200
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