2023學年完整公開課版linux串口編程

linux串口應用開發(fā)串口概述串口設置串口使用詳解1、串口概述用戶常見的數(shù)據(jù)通信的基本方式有兩種：并行通信；串行通信；串行通信是計算機常用的接口，如：RS-232-C接口。該標準規(guī)定采用一個DB25芯引腳連接器或DB9芯引腳連接器。芯片內(nèi)部常具有UART控制器，其可工作于Interrupt(中斷模式)或DMA（直接內(nèi)存訪問）模式。UART的操作主要包括以下幾個部分： 數(shù)據(jù)發(fā)送； 數(shù)據(jù)接收； 產(chǎn)生中斷；

產(chǎn)生波特率；

Loopback模式； 紅外模式； 自動流控模式；串口參數(shù)的配置主要包括：波特率、數(shù)據(jù)位、停止位、流控協(xié)議。

linux中的串口設備文件存放于/dev目錄下，其中串口一，串口二對應設備名依次為“/dev/ttyS0”、“/dev/ttyS1”。在linux下操作串口與操作文件相同。2、串口詳細配置

在使用串口之前必須設置相關配置，包括：波特率、數(shù)據(jù)位、校驗位、停止位等。串口設置由下面結構體實現(xiàn)：該結構中c_cflag最為重要，可設置波特率、數(shù)據(jù)位、校驗位、停止位。在設置波特率時需在數(shù)字前加上‘B’，如B9600。B19200。使用其需通過“與”“或”操作方式。輸入模式c_iflag成員控制端口接收端的字符輸入處理。串口控制函數(shù)Tcgetattr 取屬性(termios結構)Tcsetattr 設置屬性(termios結構)cfgetispeed 得到輸入速度Cfgetospeed 得到輸出速度Cfsetispeed 設置輸入速度Cfsetospeed 設置輸出速度Tcdrain 等待所有輸出都被傳輸tcflow 掛起傳輸或接收tcflush 刷清未決輸入和/或輸出Tcsendbreak 送BREAK字符tcgetpgrp 得到前臺進程組IDtcsetpgrp 設置前臺進程組ID2.1串口配置流程保存原先串口配置使用tcgetattr(fd,&oldtio)函數(shù) structtermiosnewtio,oldtio; tcgetattr(fd,&oldtio）；激活選項有CLOCAL和CREAD,用于本地連接和接收使能。 newtio.c_cflag|=CLOCAL|CREAD;設置波特率，使用函數(shù)cfsetispeed、cfsetospeedcfsetispeed(&newtio,B115200); cfsetospeed(&newtio,B115200);設置數(shù)據(jù)位，需使用掩碼設置。 newtio.c_cflag&=~CSIZE; newtio.c_cflag|=CS8;設置奇偶校驗位，使用c_cflag和c_iflag。 設置奇校驗： newtio.c_cflag|=PARENB; newtio.c_cflag|=PARODD; newtio.c_iflag|=(INPCK|ISTRIP); 設置偶校驗： newtio.c_iflag|=(INPCK|ISTRIP); newtio.c_cflag|=PARENB; newtio.c_cflag&=~PARODD;設置停止位，通過激活c_cflag中的CSTOPB實現(xiàn)。若停止位為1，則清除CSTOPB，若停止位為2，則激活CSTOPB。 newtio.c_cflag&=~CSTOPB;設置最少字符和等待時間，對于接收字符和等待時間沒有特別要求時，可設為0。

newtio.c_cc[VTIME]=0; newtio.c_cc[VMIN]=0;處理要寫入的引用對象tcflush函數(shù)刷清（拋棄）輸入緩存（終端驅動程序已接收到，但用戶程序尚未讀）或輸出緩存（用戶程序已經(jīng)寫，但尚未發(fā)送）。inttcflush(intfiledes,intqueue)queue數(shù)應當是下列三個常數(shù)之一：?TCIFLUSH刷清輸入隊列。?TCOFLUSH刷清輸出隊列。?TCIOFLUSH刷清輸入、輸出隊列。 如：tcflush(fd,TCIFLUSH);激活配置。在完成配置后，需激活配置使其生效。使用tsettattr()函數(shù)。原型：inttcgetattr(intfiledes,structtermios* termptr);inttcsetattr(intfiledes,intopt,conststruct termios*termptr);tcsetattr的參數(shù)opt使我們可以指定在什么時候新的終端屬性才起作用。opt可以指定為下列常數(shù)中的一個：?TCSANOW更改立即發(fā)生。?TCSADRAIN發(fā)送了所有輸出后更改才發(fā)生。若更改輸出參數(shù)則應使用此選擇項。?TCSAFLUSH發(fā)送了所有輸出后更改才發(fā)生。更進一步，在更改發(fā)生時未讀的所有輸入數(shù)據(jù)都被刪除（刷清）使用如：tcsetattr(fd,TCSANOW,&newtio)3、串口使用詳解

在配置完串口的相關屬性后，就可對串口進行打開，讀寫操作了。其使用方式與文件操作一樣，區(qū)別在于串口是一個終端設備。3.1打開串口fd=open("/dev/ttyS0", O_RDWR|O_NOCTTY|O_NDELAY);Open函數(shù)中除普通參數(shù)外，另有兩個參數(shù)O_NOCTTY和O_NDELAY。O_NOCTTY:通知linix系統(tǒng)，這個程序不會成為這個端口的控制終端。O_NDELAY:通知linux系統(tǒng)不關心DCD信號線所處的狀態(tài)（端口的另一端是否激活或者停止）。然后，恢復串口的狀態(tài)為阻塞狀態(tài)，用于等待串口數(shù)據(jù)的讀入。用fcntl函數(shù)：

fcntl（fd,F_SETFL,0）;

接著，測試打開的文件描述府是否引用