使用Arduino实现软串口通信

1. 什么是软串口

软串口跟硬串口一样，只不过用两个数字IO口代替RX、TX，以此来解决RX、TX串口通信相关问题.

2. 怎么使用软串口

2.1有哪些软串口库

常用的软串口库：SoftwareSerial库、AltSoftSerial库、NewSoftSerial库；

2.2这些软串口库有什么区别

（1）支持的硬件平台和芯片型号不同：

SoftwareSerial库只支持Arduino Uno、Mega等基于ATmega328P和ATmega2560芯片的开发板；而AltSoftSerial库则支持更多的芯片型号，包括ATtiny、ATmega、SAM3X8E等；NewSoftSerial库则支持更多的Arduino开发板和芯片型号，包括ESP8266、ESP32、ATtiny等.

（2）可用的IO口数量和频率不同：

SoftwareSerial库只支持两个IO口（RX和TX），并且最高通信速率只能达到115200bps；而AltSoftSerial库则支持多个IO口，最高通信速率可以达到31250bps；NewSoftSerial库则支持多个IO口，最高通信速率可以达到38400bps.

（3）稳定性和可靠性不同：

SoftwareSerial库在高速通信时容易出现数据丢失或错位的问题，而AltSoftSerial库和NewSoftSerial库则相对稳定可靠.

（4）使用的方法和API不同：

SoftwareSerial库和NewSoftSerial库使用方法和API比较类似，而AltSoftSerial库则有自己独特的API和使用方法.总之，不同的软串口库有各自的特点和适用范围，需要根据实际需求进行选择.一般情况下，如果需要高速通信和稳定性较好的软串口，可以选择AltSoftSerial库或NewSoftSerial库；如果硬件平台和芯片型号较为受限，可以选择SoftwareSerial库.

2.3使用软串口示例

首先下载相应的库文件： SoftwareSerial库

以arduino uno r3开发板为例，应用代码如下：

#include <SoftwareSerial.h>  //引用库文件
 // 定义软串口 RX(D0口), TX(D1口)和软串口对象DLSerial
SoftwareSerial DLSerial(0, 1); 
//其它操作就跟Serial一样了
//如：
DLSerial.begin(9600);
DLSerial.read();
DLSerial.write();
DLSerial.available();
DLSerial.print();
DLSerial.println();

3. 注意事项

这是因为ESP8266芯片只有一个硬件串口，而没有额外的硬件资源用于实现软件串口.因此，如果需要使用多个串口，可以考虑使用其他支持多串口的开发板，如Arduino Mega等.

软串口的稳定性和可靠性不如硬件串口，容易出现数据错位、丢失等问题.因此，在使用软串口时，需要尽量减少串口通信速率，以保证数据的可靠传输.

在使用软串口时，需要注意串口通信协议的选择和设置.软串口可以支持多种不同的串口通信协议，如8位数据位、无校验位、1位停止位的标准串口通信协议，也可以支持其他自定义的串口通信协议.在使用软串口时，需要根据实际需求选择合适的串口通信协议，并进行相应的设置.总之，在使用软串口时，需要仔细阅读软串口库的文档和参考资料，了解其特性和限制，以确保程序能够正确运行.同时，需要注意串口通信的稳定性和可靠性，以及程序的实时性和响应速度.