树莓派 3B 40PIN 当外部设备逐渐增多的时候，就发现这个板子的局限性。
插上458的扩展板后，在程序里也是通过串口进行调用的。尽管485的扩展板上把40PIN都引出来了，但是串口是被占用了（/dev/ttyS0或 ttyAMA0）。当再想插入GPRS扩展时，就会导致数据接收和发送出现问题。主要是两个设备的波特率不同：9600 、115200
解决这个问题的方法有两个：
1）换成4B的树莓派，据说最新的板子定义了多个串口的USART。
相比树莓派零、1、2 以及 3 的双串口 UART0（PL011）和 UART1（mini UART），树莓派 4 中新增了 4 个 PL011 串口共计有 6 个 UART，整理此笔记用作记录和配置参考。
注意，目前搜到的大多数描述树莓派 4 串口的文章，大多数开头都是禁用下蓝牙，这个做法针对树莓派0-3 是必须的，因为本身串口不够用，但对树莓派 4 来说并不需要，因为有额外 4 个串口可以利用，默认配置好的两串口一个用于蓝牙（UART0）另一个是 miniUART 可以保留设置。此方面的文章大多都是一个流程，原因是参考的最初版本是树莓派 3 的设置；树莓派 4 的额外串口设置在树莓派论坛中可以看到相关的介绍，外面的文章不太多。
UART 配置
1. 展示所有串口命令
$ dtoverlay -a | grep uart
1
展示 pi4 中所有串口
pi@raspberrypi:~ $ dtoverlay -a | grep uart
midi-uart0
midi-uart1
miniuart-bt
uart0
uart1
uart2
uart3
uart4
uart5
2. 查看特定串口信息
$ dtoverlay -h uart2
查看 UART2 的配置信息等：
pi@raspberrypi:~ $ dtoverlay -h uart2
Name: uart2
Info: Enable uart 2 on GPIOs 0-3
Usage: dtoverlay=uart2,<param>
Params: ctsrts Enable CTS/RTS on GPIOs 2-3 (default off)
相关信息会展现 GPIOs 与新的 UART 串口的分配：0-3 对应 UART2， 4-7 对应 UART3，8-11 对应 UART 4，以及 12-15 对应 GUIO 5
关于 4 个针脚中后两位对应的 CTS/RTS，可参考： https://blog.csdn.net/zeroboundary/article/details/8966586
3. 配置开启串口 UART2-5
执行编辑 config.txt 命令：
sudo nano /boot/config.txt
在文件结尾添加如下：
dtoverlay=uart2
dtoverlay=uart3
dtoverlay=uart4
dtoverlay=uart5
保存（Write Out）并退出（Exit）
重启后查看是否生效：
$ ls /dev/ttyAMA*
结果显示如下：
pi@raspberrypi:~ $ ls /dev/ttyAMA*
/dev/ttyAMA0 /dev/ttyAMA1 /dev/ttyAMA2 /dev/ttyAMA3 /dev/ttyAMA4
各 UART 串口与 GPIO 对应关系：
GPIO14 = TXD0 -> ttyAMA0
GPIO0 = TXD2 -> ttyAMA1
GPIO4 = TXD3 -> ttyAMA2
GPIO8 = TXD4 -> ttyAMA3
GPIO12 = TXD5 -> ttyAMA4
GPIO15 = RXD0 -> ttyAMA0
GPIO1 = RXD2 -> ttyAMA1
GPIO5 = RXD3 -> ttyAMA2
GPIO9 = RXD4 -> ttyAMA3
GPIO13 = RXD5 -> ttyAMA4
4. 测试
4.1 串口自发自收测试
现在我们先测试 UART2 是否启用成功，比较简单的测试方式是将其 TXD 和 RXD 相连，自发自收。
根据上方对应关系，UART2 对应 TXD2 和 RXD2，对应 GPIO0 和 GPIO1，对应 ttyAMA1
注：UART0 对应的 ttyAMA0，UART1 对应的 ttyS0，UART2 到 UART5 对应的 ttyAMA1 到 ttyAMA4。
找到对应的 GPIO0 和 GPIO1 针脚连起来：
在树莓派端命令行进入 Python3 环境，通过如下模块和命令自发自收：
pi@raspberrypi:~ $ python3
Python 3.7.3 (default, Jul 25 2020, 13:03:44)
[GCC 8.3.0] on linux
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> import serial
>>> ted = serial.Serial(port="/dev/ttyAMA1", baudrate=9600)
>>> ted.write("Hello World".encode("gbk"))
11
>>> ted.read(11)
b'Hello World'
>>>
同理，我们可以继续用跳线帽将 GPIO4 和 5 相连测试 UART3；GPIO8 和 9 相连测试 UART4； GPIO12 和 13 相连测试 UART5。
pi@raspberrypi:~ $ python3
Python 3.7.3 (default, Jul 25 2020, 13:03:44)
[GCC 8.3.0] on linux
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> import serial
>>> ted = serial.Serial(port="/dev/ttyAMA1", baudrate=9600)
>>> ted.write("Hello World".encode("gbk"))
11
>>> ted.read(11)
b'Hello World'
>>> ted3 = serial.Serial(port="/dev/ttyAMA2", baudrate=9600)
>>> ted3.write("Hello No.3".encode("gbk"))
10
>>> ted3.read(10)
b'Hello No.3'
>>> ted4 = serial.Serial(port="/dev/ttyAMA3", baudrate=9600)
>>> ted4.write("Hello No.4".encode("gbk"))
10
>>> ted4.read(10)
b'Hello No.4'
>>> ted5 = serial.Serial(port="/dev/ttyAMA4", baudrate=9600)
>>> ted5.write("Hello No.5".encode("gbk"))
10
>>> ted5.read(10)
b'Hello No.5'
>>>
4.2 串口间通信测试
接下来测试 UART2 和 UART3 间的通信，将 TXD2 连接 RXD3 即 GPIO0 与 GPIO5 相连；将 TXD3 与 RXD2 连接即 GPIO4 与 GPIO1 相连。
GPIO0 = TXD2 -> ttyAMA1
GPIO4 = TXD3 -> ttyAMA2
GPIO1 = RXD2 -> ttyAMA1
GPIO5 = RXD3 -> ttyAMA2
pi@raspberrypi:~ $ python3
Python 3.7.3 (default, Jul 25 2020, 13:03:44)
[GCC 8.3.0] on linux
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> import serial
>>> ted = serial.Serial(port="/dev/ttyAMA1", baudrate=9600)
>>> ted3 = serial.Serial(port="/dev/ttyAMA2", baudrate=9600)
>>> ted.write("Msg from UART2...".encode("gbk"))
17
>>> ted3.read(17)
b'Msg from UART2...'
>>> ted3.write("Msg from UART3...".encode("gbk"))
17
>>> ted.read(17)
b'Msg from UART3...'
>>>
OK 挺顺利，UART2 和 UART3 间通信正常。