树莓派3 B+ 的串口（USART）使用问题

转载：http://ukonline2000.com/?p=880

最新64位树莓派3已经发布快两周了，玩家们陆陆续续也开始使用上树莓派3了，随着玩家的增多，虽然拥有强大硬件配置的树莓派3也出现了各种各样的BUG，官方也在对这些BUG进行修复中。今天要说说树莓派3的UART串口的使用问题，该串口问题的官方反馈及回复请参考这两篇官方博文“https://www.raspberrypi.org/forums/viewtopic.php?f=63&t=137932”和“https://www.raspberrypi.org/forums/viewtopic.php?f=107&t=138223”

根据官方的反馈和回复，我们了解到树莓派3上用户目前无法正常是使用GPIO中的UART串口(GPIO14&GPIO15),也就是说用户无论是想用串口来调试树莓派，还是想用GPIO中的串口来连接GPS,蓝牙，XBEE等等串口外设目前都是有问题的。

原因是树莓派CPU内部有两个串口，一个是硬件串口(官方称为PL011 UART)，一个是迷你串口(官方成为mini-uart)。在树莓派2B/B+这些老版树莓派上，官方设计时都是将“硬件串口”分配给GPIO中的UART(GPIO14&GPIO15)，因此可以独立调整串口的速率和模式。而树莓派3的设计上，官方在设计时将硬件串口分配给了新增的蓝牙模块上，而将一个没有时钟源，必须由内核提供时钟参考源的“迷你串口”分配给了GPIO的串口，这样以来由于内核的频率本身是变化的，就会导致“迷你串口”的速率不稳定，这样就出现了无法正常使用的情况。

目前解决方法就是，关闭蓝牙对硬件串口的使用，将硬件串口重新恢复给GPIO的串口使用，也就意味着树莓派3的板载蓝牙和串口，现在成了鱼和熊掌，两者无法兼得。

下面我就讲讲如何恢复硬件串口的方法：

1.下载pi3-miniuart-bt-overlay文件，解压出pi3-miniuart-bt-overlay.dtb文件，并将dtb文件拷贝到/boot/overlays/目录下

2.编辑/boot目录下的config.txt文件

sudo nano /boot/config.txt

添加下面两行:

dtoverlay=pi3-miniuart-bt-overlay
force_turbo=

3.编辑/boot目录下的cmdline.txt文件

sudo nano /boot/cmdline.txt

修改为如下内容：

dwc_otg.lpm_enable= console=serial1,  console=tty1 root=/dev/mmcblk0p2  kgdboc=serial1, rootfstype=ext4 elevator=deadline fsck.repair=yes  rootwait

保存退出

关闭板载蓝牙的方法：

1.SSH登录树莓派3后，输入下面命令关闭hciuart使用uart0.

sudo systemctl disable hciuart

2.编辑/lib/systemd/system/hciuart.server 将 “ttyAMA0”修改为“ttyS0”

sudo nano /lib/systemd/system/hciuart.service

将 “ttyAMA0”修改为“ttyS0”

保存退出（注：这里的我修改完之后，有自动的被修改回来成了dev-serial1.device，应该是系统自己修改的，我们修改完不需要动他就行了）

3.更新并重启

sudo apt-get update
sudo apt-get upgrade
sudo reboot

上面就完成了硬件方面的设置，现在开始在树莓派中编写串口的程序：

#include <wiringSerial.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>

int main(int argc, int *argv[]) //int serialOpen (const char *device, const int baud)
{
    int fd;
    if((fd = serialOpen("/dev/ttyAMA0", )) < )
    {
        fprintf(stderr,"Unable to open serial device: %s\n", strerror(errno));
        return ;
    }

    serialPuts(fd, "Usart send Test,Just by launcher!");

    for(;;)
    {
        if(serialDataAvail(fd) > )
        {
            putchar(serialGetchar(fd));
        }
    }
    return ;
}

编写makefile：

main.o:main.c
    gcc main.c -o main.o -l wiringPi

最终的到的文件如下图所示：

安装CH340串口驱动程序（下载链接：http://download.csdn.net/download/u012654756/7731601），连接好CH340模块和树莓派的串行接口GPIO14&GPIO15：

串口安装驱动结果USB-SERIAL CH340（COM4）                                         硬件连接图GPIO14 & GPIO15

         

打开串口调试助手：

  

运行树莓派上的程序：

sudo ./main.o

结果如下：

附加：关于Raspberry Zero W的相关配置可以参考这篇文章：https://blog.csdn.net/RambleMY/article/details/81206090

这里亲自测试过可以使用，转载再次，方便自己查阅：

S1.修改cmdline.txt文件

sudo nano /boot/cmdline.txt

原来文件中的内容是：

dwc_otg.lpm_enable= console=serial0, console=tty1 root=PARTUUID=a05c3c8f- rootfstype=ext4 elevator=deadline fsck.repair=yes rootwait quiet splash plymouth.ignore-serial-consoles

去掉其中所有何console相关的内容，结果如下：

dwc_otg.lpm_enable= root=PARTUUID=a05c3c8f- rootfstype=ext4 elevator=deadline fsck.repair=yes rootwait quiet splash plymouth.ignore-serial-consoles

S2.关闭板载蓝牙

sudo systemctl disable hciuart

编辑config.txt文件

sudo nano /boot/config.txt

添加如下的内容：

dtoverlay=pi3-disable-bt

重启树莓派

sudo shutdown -r now

S3.禁用串口的控制台功能

编辑config.txt文件，增加如下一行：

enable_uart=

测试并运行.