转载：Pixhawk源码笔记三：串行接口UART和Console

转自：新浪@WalkAnt

第四部分 串行接口UART和Console

详细参考：http://dev.ardupilot.com/wiki/learning-ardupilot-uarts-and-the-console/

UART很重要，用于调试输出，数传、GPS模块等。

1、5个UART

目前共定义了5个UART，他们的用途分别是：

uartA – 串行终端，通常是Micro USB接口，运行MAVLink协议。

uartB – GPS1模块。

uartC – 主数传接口，也就是Pixhawk telem1接口。

uartD – 次数传接口，也就是telem2接口。

uartE – GPS2模块。

有些UART具备双重角色，比如通过修改SERIAL2_PROTOCOL参数，可以将uartD的Mavlink telemetry数传更改为Frsky telemetry数传（中国江苏产数传）。

测试 libraries/AP_HAL/examples/UART_test目录下的 example sketch，分别对5个UART都输出hello 消息。使用USB转串口工具，可以测试。

2、调试终端Debug console

作为5个UART的补充，有些平台额外的还有一个debug console调试终端。你可以通过检查HAL_OS_POSIX_IO宏定义来判断，诸如：

#if HAL_OS_POSIX_IO

::printf("hello console\n");

#endif

如果定义了HAL_OS_POSIX_IO，可以试着查看AP_HAL/AP_HAL_Boards.h代码。

3、UART函数

每个UART都一系列基本操作函数，主要有：

1. printf – formatted print

2. printf_P – formatted print with progmem string (saves memory on AVR boards)

3. println – print and line feed

4. write – write a bunch of bytes

5. read – read some bytes

6. available – check if any bytes are waiting

7. txspace – check how much outgoing buffer space is available

8. get_flow_control – check if the UART has flow control capabilities

可以到AP_HAL中查看他们的定义，并使用UART_TEST进行测试。

4、UART接口说明

众多UART接口，众多名称，他们的对应关系，我总结如下，如有问题，欢迎发邮件至30175224@qq.com 新浪@WalkAnt，欢迎指正。

代码定义	PCB电路表述	飞控板接口	Serial标号	说明
APM代码中的表述	电路板上的表述	Pixhawk外壳上的标识	串口序号
uartA	Micro USB	USB	USB	接USB，支持MAVLink协议
uartB	UART4	GPS	Serial 3	接GPS模块，另CAN2接口
uartC	UART2	Telem1	Serial 1	接第1数传模块
uartD	UART3	Telem2	Serial 2	接第2数传模块
uartE	UART8	SERIAL4/5	Serial 4	一般接GPS2模块
/	UART7	SERIAL4/5	Serial 5	Debug Console用于程序调试

前面的文章：

Pixhawk源码笔记一：APM代码基本结构：http://blog.sina.com.cn/s/blog_402c071e0102v59r.html

Pixhawk源码笔记二：APM线程： http://blog.sina.com.cn/s/blog_402c071e0102v5br.html

经过对UART测试代码： libraries/AP_HAL/examples/UART_test）进行详细测试：

void loop(void)
{

// Micro USB口输出： Hello on UART uartA at 764.461 seconds
test_uart(hal.uartA, "uartA");

// GPS接口输出：Hello on UART uartB at 91.845 seconds
test_uart(hal.uartB, "uartB");

// 数传Telem1输出：Hello on UART uartC at 24.693 seconds
test_uart(hal.uartC, "uartC");

// 数传Telem2输出：Hello on UART uartD at 805.557 seconds
test_uart(hal.uartD, "uartD");

// SEIRAL 4口输出：Hello on UART uartE at 911.812 seconds
test_uart(hal.uartE, "uartE");

// also do a raw printf() on some platforms, which prints to the
// debug console
#if HAL_OS_POSIX_IO

// SEIRAL 5口输出: Hello on debug console at 976.857 seconds
::printf("Hello on debug console at %.3f seconds\n", hal.scheduler->millis()*0.001f);
#endif

hal.scheduler->delay(1000);
}

SERIAL 5 作为重要的调试口。Pixhawk启动时会通过该接口输出大量信息，可以用来对启动过程进行监控。