串口显示乱码的原因有哪些？有关串口乱码的问题的解决办法

串口显示乱码的原因

串口显示乱码通常有以下几个原因：

1.波特率设置不正确

串口的通信速率通过波特率来定义，如果在发送端和接收端设置的波特率不一致，就会导致串口乱码。例如，在发送端设置了波特率为9600，但接收端设置的波特率为19200，则接收端会把发送端的数据解析成乱码。

解决方法：确认发送端和接收端的波特率是否一致。

2.字符编码不一致

串口通信并没有规定字符编码方式，有些串口设备默认的编码方式与我们所使用的编码方式不同，就会导致串口乱码。例如，传统上，中国使用GB2312编码方式，而西方国家使用ISO-8859-1或者ASCII编码方式。如果串口设备默认编码为ASCII编码方式，而我们使用的却是GB2312编码方式，就会导致串口乱码。

解决方法：确认发送数据时使用的字符编码方式，然后在接收端进行相同的编码方式转换。

3.硬件的问题

串口通信也有可能出现硬件故障，例如线路中未接地等问题，因此在排除软件问题后也需要考虑硬件因素。

解决方法：可以使用专业工具进行串口的数据读取和分析，查找硬件故障的具体位置。

串口显示乱码的解决办法

有以下几个方法可以解决串口乱码问题：

1.确认波特率

使用串口监视器，查看发送端和接收端的波特率是否一致。

例如，如果在使用Python的Serial库进行串口通信时，可以使用以下代码查看串口当前设置的波特率：

import serial
ser = serial.Serial('/dev/ttyUSB0', 9600, timeout=1)
print(ser.baudrate)

如果输出的波特率与设备所需的波特率不一致，则需要调整波特率。

2.确认字符编码方式

确认发送数据的字符编码方式，并在接收端进行相同的方式转换。

例如，在Arduino UNO使用串口通信时，默认使用ASCII编码方式。如果发送端使用的字符编码方式是UTF-8，就会导致乱码。

可以通过在接收端使用iconv库对接收到的数据进行编码方式转换，例如：

// 将接收到的数据从UTF-8转换为ASCII编码方式
char* iconv_convert(char* inbuf, int inlen, const char* tocode, const char* fromcode) {
    iconv_t cd = iconv_open(tocode, fromcode);
    if (cd == (iconv_t)-1) {
        return NULL;
    }

    char* outbuf = (char*)malloc((inlen + 1) * sizeof(char));
    memset(outbuf, 0, inlen + 1);
    char* outptr = outbuf;
    size_t outlen = inlen;
    size_t res = iconv(cd, &inbuf, (size_t*)&inlen, &outptr, &outlen);
    iconv_close(cd);

    if (res == (size_t)-1) {
        free(outbuf);
        return NULL;
    }

    return outbuf;
}

3.检查硬件故障

如果以上方法均无效，那么极有可能是硬件故障导致的。

例如，在使用树莓派3B+进行串口通信时，如果连接的其他设备未接地，就会导致串口通信的故障。

可以使用万用表对串口通信线路进行测试，找出故障原因。

示例场景

示例1：Python串口通信

在Python中使用Serial库进行串口通信时，可以遵循以下步骤：

1. 首先引入Serial库。

import serial

1. 打开串口，设置波特率和数据位。

ser = serial.Serial(port='/dev/ttyUSB0', baudrate=9600, bytesize=8, timeout=1)

1. 发送数据。

data = 'hello world'
ser.write(data.encode())

1. 接收数据。

while True:
    # 读取数据
    data = ser.readline().decode('utf-8')
    # 处理数据
    if data:
        print(data)

如果在这个过程中出现了串口乱码，可以先检查波特率是否一致，如果一致则可以尝试解码方式转换。

示例2：Arduino UNO串口通信

在Arduino UNO中使用串口通信时，可以遵循以下步骤：

1. 首先在Arduino IDE编写代码，开启串口通信。

void setup() {
    Serial.begin(9600);
}

void loop() {
    // 向串口输出数据
    Serial.println("hello world");
    // 等待一秒钟
    delay(1000);
}

1. 在终端程序中打开串口，接收数据。

例如，在Linux终端中，可以使用以下命令打开串口：

screen /dev/ttyUSB0 9600

如果出现了串口乱码，可以先检查波特率是否一致，如果一致则可以尝试在终端中进行编码方式转换。