第一步：Linux中啟用串口設備。【以樹莓派4B為例】 樹莓派4B有6個串口，參考上一篇《樹莓派4B串口配置與開發》，在 /boot/config.txt 中添加一行，開啟 uart2 功能： dtoverlay=uart2 重啟後，查看是否有多出來一個 /dev/AMA1 設備： $ ls -l ...
第一步：Linux中啟用串口設備。【以樹莓派4B為例】
樹莓派4B有6個串口，參考上一篇《樹莓派4B串口配置與開發》，在 /boot/config.txt 中添加一行，開啟 uart2 功能：
dtoverlay=uart2重啟後，查看是否有多出來一個 /dev/AMA1 設備：
$ ls -l /dev/tty*
crw-rw---- 1 root dialout 204, 64 Jul 20 11:52 /dev/ttyAMA0
crw-rw---- 1 root dialout 204, 65 Jul 20 11:59 /dev/ttyAMA1
crw------- 1 root root 5, 3 Jul 20 11:52 /dev/ttyprintk
crw--w---- 1 root tty 4, 64 Jul 20 11:52 /dev/ttyS0也可以config.txt 中添加多行（uart2，uart3，uart4，uart5）啟動多個串口功能 （對應 ttyAMA1，ttyAMA2，ttyAMA3 和 ttyAMA4）.
可以用下麵命令查看 uart2 對應的GPIO針腳映射：
# dtoverlay -h uart2
Name: uart2
Info: Enable uart 2 on GPIOs 0-3. BCM2711 only.
Usage: dtoverlay=uart2,<param>
Params: ctsrts Enable CTS/RTS on GPIOs 2-3 (default off)從輸出可見，GPIO針腳為0-3， 其中針腳0和1分別為TxD和RxD，針腳2-3為流控 CTS/RTS. 此處針腳0-1為BCM編碼號，物理引腳號為27-28.
第二步： 使用python代碼，測試 uart2 功能是否正確
硬體接線： 將 GPIO引腳0 和 1 短接，實現自發自收。
軟體測試：python控制臺中，執行如下代碼測試
>>> import serial
>>> ted = serial.Serial(port="/dev/ttyAMA1", baudrate=9600)
>>> ted.write("Hello World".encode("gbk"))
11
>>> ted.read(11)
b'Hello World'
>>>能收到字串‘Hello World’表示 uart2 功能和接線均一切正常。
第三步：編輯 CodeSys 配置文件，映射 /dev/ttyAMA* 到 COMx 埠號。
在老版本的CodeSys 中，需要編輯 "/ect/CODESYSControl.cfg" 末尾添加：
[SysCom]
Linux.Devicefile = /dev/ttyUSB
portnum := COM.SysCom.SYS_COMPORT1;這樣，在codesys中指定串口號1，代表使用的設備為 /dev/ttyUSB0, 非常不直觀。
從codesys v3.5 SP15 起（據說），改為在文件 /etc/CODESYSControl_User.cfg 里這麼設置：
[SysCom]
Linux.Devicefile.1=/dev/ttyS0
Linux.Devicefile.2=/dev/ttyAMA1
Linux.Devicefile.4=/dev/ttyUSB0這樣， Com1 即為 ttyS0， Com2即為 ttyAMA1， Com4 即為 ttyUSB0，依次類推。支持多個串口，方便多了。
如上面設置，映射關係 uart2 --> ttyAMA1 ---> Com2, 所以codesys中指定埠號為 2 （即Com2）即可。
第四步： CodeSys中編程實現串口收發功能
參考 youtube 上的學習視頻： https://www.youtube.com/watch?v=NFREG2U07Rg
只需參考codesys編程部分即可，代碼我在他基礎上又做了修改完善，
（1）程式塊導入3個庫： Memory， Serial Communication， Util
（2）定義部分：
PROGRAM SerialPort
VAR
(*打開埠部分*)
Open_0: COM.Open;
Open_xExecute: BOOL := TRUE; //預設打開埠
aParams : ARRAY [1..7] OF COM.PARAMETER := [
(udiParameterId := COM.CAA_Parameter_Constants.udiPort, udiValue := 2),
(udiParameterId := COM.CAA_Parameter_Constants.udiBaudrate, udiValue := 9600),
(udiParameterId := COM.CAA_Parameter_Constants.udiParity, udiValue := INT_TO_UDINT(COM.PARITY.NONE) ),
(udiParameterId := COM.CAA_Parameter_Constants.udiStopBits, udiValue := INT_TO_UDINT(COM.STOPBIT.ONESTOPBIT) ),
(udiParameterId := COM.CAA_Parameter_Constants.udiTimeout, udiValue := 0),
(udiParameterId := COM.CAA_Parameter_Constants.udiByteSize, udiValue := 8),
(udiParameterId := COM.CAA_Parameter_Constants.udiBinary, udiValue := 0)
];
hCom: CAA.HANDLE;
(* read模塊 *)
BLINK0: BLINK;
Read_0: COM.Read;
bReadData : ARRAY[1..80] OF BYTE;
read_szSize: CAA.SIZE;
sReadData : STRING;
(* write模塊 *)
Write_0: COM.Write;
write_xExecute: BOOL; //執行write操作
bWriteData : ARRAY[1..80] OF BYTE;
sWriteData : STRING;
sWriteDataLast : STRING; //上一次 Write值
END_VAR（3）梯形圖部分
先要 打開串口 （串口參數在定義部分已預設定）：
註意此處，參數 xExecute 需始終為 True，否則 會關閉串口 hCom=0 ！
讀串口部分的代碼：
使用 blink 定期讀取，讀出的內容放到數組 bReadData 中，讀出長度為 read_szSize.
為了防止讀入空（讀出為空是常態，有內容 是少數）時 覆蓋掉前面值，非空時才拷貝和更新到某個string，代碼如下：
這樣，僅在有新內容讀出時，才更新值到 sReadData 中。末尾的 MEM.MemFill() 用於寫入 string 的結束字元 '\0' .
下麵到了 寫串口 的部分。基本思路也是差不多，字元串中有新值時，才將 字元串內容 拷貝到 數組中用於寫出，並使能一次寫動作，代碼如下：
之後開始真正的 串口寫 動作：
代碼後半行，如果寫成功，就把此次內容保存到 sWriteDataLast 字串里，用於下一次比較，內容不同時才觸發一次 COM.Write() 寫動作。
需要註意的是，若寫動作發生error，會一直卡住 不更新 sWriteDataLast，所以加上並聯條件 Write_0.xError , 不管成功/Error失敗 均結束此次寫動作！就算寫失敗，想再一次嘗試，也必須將 sWriteData 改為其他才能再次觸發 寫動作。
（4）CodeSys中測試串口讀寫功能
若串口正確打開， 則 hCom 的值非空，否則 hCom=0 表示失敗。
blink產生的信號定時讀一遍數據，有新內容顯示在字串 sReadData 中；
字串 sWriteData 中的內容會通過串口寫出去，只有更新 sWriteData 值的瞬間才會觸發一次寫操作，不管是否寫出成功。
以上代碼，使用 樹莓派4B， Codesys 3.5.18.2 ，Codesys Control for Linux ARM64 SL 測試通過。
使用樹莓派 自帶的 uart2 (ttyAMA1）和 usb轉ttl串口（ttyUSB0) 均測試通過。
2022-07-21
