CI-73T模组 双串口应用与配置指南

前言

在实际语音产品开发中，经常遇到一个语音模组需要与多个外部设备通信的场景。例如：语音模组需要同时向两个不同的MCU发送不同格式的控制指令，或者需要连接两个不同通信协议的设备。这时，单个串口就显得捉襟见肘了。

本文基于真实用户问题，详细讲解 CI-73T 模组双串口功能的配置方法、应用场景以及常见问题排查。

一、问题背景

真实案例

某用户在技术交流群中提出问题：

"有没有两个串口输出的？有两种格式指令，对应两个芯片。"

这个问题反映了实际产品开发中的常见需求：

• 一个语音模组需要控制两块不同的芯片
• 两块芯片使用的通信协议格式不同
• 需要分别发送不同的控制指令

技术解答

CI-73T 和 CI-03T 系列模组都支持两组独立串口，可以同时与两个不同的MCU进行串口通信：

"可以，是两组串口可以跟不同MCU串口通信"

二、硬件基础：CI-73T 的串口资源

2.1 串口资源规格

2.2 引脚配置说明

CI-73T 支持将多个 GPIO 引脚配置为 UART 功能，常用的配置包括：

• UART1：可使用 PA0（引脚15）作为 TX/RX
• UART2：可使用 PA4（引脚14）作为 TX/RX
• 日志串口：P14 和 P15（默认用于日志输出，可配置为普通串口）

注意：日志串口配置为普通串口后，将无法输出调试日志，建议调试完成后再修改。

三、平台配置：启用双串口功能

3.1 配置前提条件

在配置双串口功能之前，需要先在 Pin脚配置 中启用所需的串口功能：

步骤：

1. 进入智能公元平台的"Pin脚配置"页面
2. 将需要使用的引脚配置为对应的 UART 功能
3. 例如：配置 UART1 和 UART2 两组串口引脚
4. 保存 Pin 脚配置后，才能在"控制详情"中选择这些串口

3.2 串口2输入 → 串口1输出 配置示例

以下是一个典型的应用场景：串口2接收数据后，根据数据内容从串口1发送对应控制指令。

配置流程

步骤1：添加串口输入触发

• 触发方式选择：串口输入
• 选择串口：UART2_RX
• 设置消息编号：如 1
• 配置输入参数：如 cmd（类型int，测试值1）

步骤2：添加串口输出动作
在控制详情中添加控制动作：

• 控制方式选择：端口输出
• 控制类型选择：UART1_TX
• 动作设置为：发送
• 参数设置为：要发送的16进制数据

步骤3：使用参数进行数据传递

• 在串口输入中配置输入参数
• 在控制详情中使用 "参数赋给变量" 接收参数
• 通过变量控制串口输出的数据内容

配置示例

假设需要实现：串口2接收数据后，根据数据内容从串口1发送对应控制指令

串口输入配置：

控制详情配置：

四、典型应用场景

4.1 场景一：双MCU控制系统

应用描述： 一个语音产品需要同时控制两个独立的MCU，例如主控板和显示板。

实现方案：

• UART1 连接主控MCU，发送控制指令
• UART2 连接显示MCU，发送显示数据

数据格式示例：

UART1: AA 55 01 01 55 AA  （控制主控执行动作1）
UART2: BB 66 02 05 66 BB  （控制显示显示模式5）

4.2 场景二：协议转换与透传

应用描述： 语音模组作为协议转换器，将一种协议转换为另一种协议。

实现方案：

• UART1 接收外部设备A的协议数据
• 语音模组解析后通过UART2转发给设备B

4.3 场景三：双格式指令输出

应用描述： 用户提问的场景：两种格式指令对应两个芯片。

实现方案：

1. 识别语音命令后，在平台配置中添加两个端口输出动作
2. 第一个动作：UART1_TX 发送格式A的指令
3. 第二个动作：UART2_TX 发送格式B的指令

配置示例：

语音命令："打开所有设备"
→ 动作1：UART1_TX 发送 01 02 03 04
→ 动作2：UART2_TX 发送 AA BB CC DD

五、数据通信协议

5.1 标准数据格式

SmartPi 平台的串口通信采用统一的数据帧格式：

AA 55 [消息ID] [参数值] 55 AA

5.2 多参数配置

支持在单次通信中传递多个参数：

• 可以添加多个输入参数
• 每个参数有独立的名称和类型
• 测试消息会包含所有参数

示例：

AA 55 45 [参数1] [参数2] [参数3] 55 AA

六、常见问题排查

6.1 串口配置后无法选择

问题描述： 在控制详情中找不到配置的串口选项。

解决方案：

1. 确认已先在 Pin脚配置 中启用了对应的串口功能
2. 保存 Pin脚配置后刷新页面
3. 不同芯片型号支持的串口数量不同，需确认硬件支持

6.2 串口通信异常（0xFF错误）

问题描述： 串口接收到的数据偶尔出现 0xFF 错误值。

可能原因：

1. 线路问题：TX/RX引脚接触不良、GND未连接
2. 波特率不匹配：发送端和接收端波特率设置不一致
3. 电平问题：3.3V/5V电平不匹配
4. 干扰问题：电磁干扰导致信号畸变

排查步骤：

1. 检查硬件连接（TX-RX交叉连接、GND共地）
2. 验证串口参数（波特率、数据位、停止位）
3. 使用示波器观察信号波形

6.3 电源纹波导致通信失败

问题描述： 部分模块串口命令不执行，同一固件在大部分板子上正常，个别板子异常。

解决方案：

1. 使用示波器测量模块电源纹波，建议控制在100mV以内
2. 检查电源滤波电路是否充足
3. 确认主控与模块的串口电平一致（CI-73T为3.3V）

七、电平匹配与硬件连接

7.1 电平要求

• CI-73T串口电平：3.3V
• 外部设备电平：必须为3.3V才能正常通信
• 供电独立性：供电电压与通信电平是两个独立概念

7.2 电平转换方案

如外部设备为5V电平，需要加装电平转换电路：

方案一：电阻分压（仅适用于5V→3.3V）

5V_TX ──┬─── 2.2kΩ ────┬─── 3.3V_RX
         │              │
         └─── 3.3kΩ ────┴─── GND

方案二：专用电平转换芯片（推荐）

• TXS0102E
• CH340（带电平转换功能）

7.3 接线注意事项

1. 交叉连接：模块TX连接到接收设备RX，模块RX连接到发送设备TX
2. 共地连接：双方GND必须连接
3. 通信距离：TTL串口建议不超过1-2米

八、配置检查清单

在完成双串口配置后，请对照以下清单进行检查：

• [ ] 已在Pin脚配置中启用UART1和UART2
• [ ] 串口输入触发配置正确（串口选择、消息编号）
• [ ] 串口输出动作配置正确（控制类型、数据格式）
• [ ] 硬件连接正确（TX-RX交叉、GND共地）
• [ ] 波特率设置一致（默认9600）
• [ ] 电平匹配（3.3V 或 加装电平转换）
• [ ] 已重新生成并烧录固件

九、总结

CI-73T 系列模组支持多路UART串口，可以灵活地实现与多个外部设备的通信。通过平台配置，可以轻松实现：

• 串口2输入触发串口1输出
• 同一语音命令向两个串口发送不同格式指令
• 数据透传与协议转换

核心要点：

1. 使用前必须在Pin脚配置中启用对应的串口功能
2. 注意串口电平匹配（3.3V），必要时加装电平转换
3. 数据格式遵循 AA 55 [消息ID] [参数] 55 AA 协议
4. 通信异常时优先检查电源纹波和电平匹配

参考资料

• CI-73T 产品文档
• 串口输入参数配置
• CI-73T 硬件设计FAQ