Trong quá trình phát triển và kiểm thử các ứng dụng nhúng, đặc biệt với Raspberry Pi, việc giao tiếp giữa Raspberry Pi và máy tính là một nhu cầu thiết yếu. Bên cạnh các phương pháp phổ biến như SSH qua mạng LAN hoặc sử dụng màn hình và bàn phím trực tiếp, giao tiếp qua cổng Serial (UART) là một lựa chọn đơn giản, hiệu quả và đặc biệt hữu ích khi không có kết nối mạng hoặc khi cần truy cập mức thấp (low-level) như debug kernel, bootloader, hoặc thiết bị ngoại vi.
Bài viết này sẽ hướng dẫn bạn cách kết nối Raspberry Pi với máy tính thông qua giao tiếp Serial UART, sử dụng USB-to-TTL và phần mềm terminal như PuTTY hoặc minicom. Qua đó, bạn có thể đăng nhập vào Pi, giám sát log hệ thống, hoặc trao đổi dữ liệu giữa hai thiết bị một cách tiện lợi
Trong bài viết này, chúng tôi sử dụng các thiết bị gồm:
Lưu ý: Chỉ sử dụng loại cáp có mức logic 3.3V để tránh gây hỏng GPIO của Pi. Chỉ sử dụng và hỗ trợ trên bản Window 10.
Driver PL2303 dành cho cáp USB-UART. Tải tại:https://www.waveshare.net/w/upload/6/64/PL2303_Windows_Driver.7z
-
Phần mềm Putty – mô phỏng terminal cho Windows. Tải tại: https://www.putty.org
Trước khi bắt đầu thực hiện các bước, chúng ta hãy cài hệ điều hành theo mong muốn của mình. Chúng tôi đã có bài viết hướng dẫn cách cài đặt hệ điều hành cho Raspberry Pi tại đây. Sau khi quá trình cài đặt hệ điều hành và cắm thẻ nhớ vào pi được hoàn tất, chúng ta sẽ cần thực hiện các bước sau:
Bước 1: Kết nối cấu hình phần cứng
Cáp USB-UART thường có 4 đầu: Đỏ, Đen, Trắng, Xanh. Cách kết nối vào GPIO của Pi như sau:
- Dây đỏ kết nối với 5V
- Dây đen kết nối với GND
- Dây trắng kết nối với TXD
- Dây xanh lá cây kết nối với RXD
- Bây giờ cắm cáp vào cổng USB trên máy tính của bạn và Raspberry Pi sẽ báo đèn nguồn.
Sau khi kết nối, cắm đầu USB của cáp vào máy tính. Đèn nguồn trên Raspberry Pi sẽ sáng nếu cáp có cấp nguồn.
Bước 2: Kết nối cấu hình phần mềm
Mở Device Manager trên Windows, mở rộng phần Ports (COM & LPT), tìm thiết bị có tên như “Prolific USB-to-Serial Comm Port (COMx)”Mở Putty. Chọn Connection type: Serial. Nhập Serial line là COM port bạn tìm được (ví dụ: COM3). Đặt Speed (baud) là 115200. Nhấn Open
Giao diện Terminal hiện ra. Nhấn phím Enter vài lần nếu chưa thấy gì. Khi xuất hiện dòng login, bạn đã kết nối thành công!
Việc kết nối Raspberry Pi với máy tính thông qua cổng Serial không chỉ giúp giám sát và điều khiển Pi khi không có màn hình hoặc bàn phím, mà còn là công cụ hữu ích để gỡ lỗi và truy cập hệ thống trong những tình huống khẩn cấp. Với chỉ một vài bước cấu hình đơn giản, bạn đã có thể thiết lập một kênh giao tiếp ổn định và hiệu quả giữa Pi và máy tính, mở ra nhiều khả năng làm việc từ xa, tự động hóa và phát triển hệ thống nhúng. Đây là một kỹ năng cơ bản nhưng cực kỳ thiết thực với bất kỳ ai làm việc với Raspberry Pi hay các thiết bị nhúng nói chung.