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Linux 操作系統(tǒng)從一開始就對串行口提供了很好的支持，本文就 Linux 下的串行口通訊編程進行簡單的介紹。 串口簡介 串行口是計算機一種常用的接口，具有連接線少，通訊簡單，得到廣泛的使用。常用的串口是 RS-232-C 接口（又稱 EIA RS-232-C）它是在 1970 年由美國電子工業(yè)協(xié)會（EIA）聯(lián)合貝爾系統(tǒng)、 調(diào)制解調(diào)器廠家及計算機終端生產(chǎn)廠家共同制定的用于串行通訊的標準。它的全名是"數(shù)據(jù)終端設備（DTE）和數(shù)據(jù)通訊設備（DCE）之間串行二進制數(shù)據(jù)交換接口技術標準"該標準規(guī)定采用一個 25 個腳的 DB25 連接器，對連接器的每個引腳的信號內(nèi)容加以規(guī)定，還對各種信號的電平加以規(guī)定。傳輸距離在碼元畸變小于 4% 的情況下，傳輸電纜長度應為 50 英尺。 Linux 操作系統(tǒng)從一開始就對串行口提供了很好的支持，本文就 Linux 下的串行口通訊編程進行簡單的介紹，如果要非常深入了解，建議看看本文所參考的《Serial Programming Guide for POSIX Operating Systems》 計算機串口的引腳說明 序號 信號名稱 符號 流向 功能 2 發(fā)送數(shù)據(jù) TXD DTE→DCE DTE發(fā)送串行數(shù)據(jù) 3 接收數(shù)據(jù) RXD DTE←DCE DTE 接收串行數(shù)據(jù) 4 請求發(fā)送 RTS DTE→DCE DTE 請求 DCE 將線路切換到發(fā)送方式 5 允許發(fā)送 CTS DTE←DCE DCE 告訴 DTE 線路已接通可以發(fā)送數(shù)據(jù) 6 數(shù)據(jù)設備準備好 DSR DTE←DCE DCE 準備好 7 信號地 信號公共地 8 載波檢測 DCD DTE←DCE 表示 DCE 接收到遠程載波 20 數(shù)據(jù)終端準備好 DTR DTE→DCE DTE 準備好 22 振鈴指示 RI DTE←DCE 表示 DCE 與線路接通，出現(xiàn)振鈴 串口操作 串口操作需要的頭文件 #include <stdio.h> /*標準輸入輸出定義*/ #include <stdlib.h> /*標準函數(shù)庫定義*/ #include <unistd.h> /*Unix 標準函數(shù)定義*/ #include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> #include <fcntl.h> /*文件控制定義*/ #include <termios.h> /*PPSIX 終端控制定義*/ #include <errno.h> /*錯誤號定義*/ 打開串口 在 Linux 下串口文件是位于 /dev 下的 串口一 為 /dev/ttyS0 串口二 為 /dev/ttyS1 打開串口是通過使用標準的文件打開函數(shù)操作： int fd; /*以讀寫方式打開串口*/ fd = open( "/dev/ttyS0", O_RDWR); if (-1 == fd){ /* 不能打開串口一*/ perror(" 提示錯誤！"); } 設置串口 最基本的設置串口包括波特率設置，效驗位和停止位設置。 串口的設置主要是設置 struct termios 結構體的各成員值。 struct termio { unsigned short c_iflag; /* 輸入模式標志 */ unsigned short c_oflag; /* 輸出模式標志 */ unsigned short c_cflag; /* 控制模式標志*/ unsigned short c_lflag; /* local mode flags */ unsigned char c_line; /* line discipline */ unsigned char c_cc[NCC]; /* control characters */ }; 設置這個結構體很復雜，我這里就只說說常見的一些設置： 波特率設置 下面是修改波特率的代碼： struct termios Opt; tcgetattr(fd, &Opt); cfsetispeed(&Opt,B19200); /*設置為19200Bps*/ cfsetospeed(&Opt,B19200); tcsetattr(fd,TCANOW,&Opt); 設置波特率的例子函數(shù)： /** *@brief 設置串口通信速率 *@param fd 類型 int 打開串口的文件句柄 *@param speed 類型 int 串口速度 *@return void */ int speed_arr[] = { B38400, B19200, B9600, B4800, B2400, B1200, B300, B38400, B19200, B9600, B4800, B2400, B1200, B300, }; int name_arr[] = {38400, 19200, 9600, 4800, 2400, 1200, 300, 38400, 19200, 9600, 4800, 2400, 1200, 300, }; void set_speed(int fd, int speed){ int i; int status; struct termios Opt; tcgetattr(fd, &Opt); for ( i= 0; i < sizeof(speed_arr) / sizeof(int); i++) { if (speed == name_arr[i]) { tcflush(fd, TCIOFLUSH); cfsetispeed(&Opt, speed_arr[i]); cfsetospeed(&Opt, speed_arr[i]); status = tcsetattr(fd1, TCSANOW, &Opt); if (status != 0) { perror("tcsetattr fd1"); return; } tcflush(fd,TCIOFLUSH); } } } 效驗位和停止位的設置： 無效驗 8位 Option.c_cflag &= ~PARENB; Option.c_cflag &= ~CSTOPB; Option.c_cflag &= ~CSIZE; Option.c_cflag |= ~CS8; 奇效驗(Odd) 7位 Option.c_cflag |= ~PARENB; Option.c_cflag &= ~PARODD; Option.c_cflag &= ~CSTOPB; Option.c_cflag &= ~CSIZE; Option.c_cflag |= ~CS7; 偶效驗(Even) 7位 Option.c_cflag &= ~PARENB; Option.c_cflag |= ~PARODD; Option.c_cflag &= ~CSTOPB; Option.c_cflag &= ~CSIZE; Option.c_cflag |= ~CS7; Space效驗 7位 Option.c_cflag &= ~PARENB; Option.c_cflag &= ~CSTOPB; Option.c_cflag &= &~CSIZE; Option.c_cflag |= CS8; 設置效驗的函數(shù)： /** *@brief 設置串口數(shù)據(jù)位，停止位和效驗位 *@param fd 類型 int 打開的串口文件句柄 *@param databits 類型 int 數(shù)據(jù)位 取值 為 7 或者8 *@param stopbits 類型 int 停止位 取值為 1 或者2 *@param parity 類型 int 效驗類型 取值為N,E,O,,S */ int set_Parity(int fd,int databits,int stopbits,int parity) { struct termios options; if ( tcgetattr( fd,&options) != 0) { perror("SetupSerial 1"); return(FALSE); } options.c_cflag &= ~CSIZE; switch (databits) /*設置數(shù)據(jù)位數(shù)*/ { case 7: options.c_cflag |= CS7; break; case 8: options.c_cflag |= CS8; break; default: fprintf(stderr,"Unsupported data size\n"); return (FALSE); } switch (parity) { case ‘n‘: case ‘N‘: options.c_cflag &= ~PARENB; /* Clear parity enable */ options.c_iflag &= ~INPCK; /* Enable parity checking */ break; case ‘o‘: case ‘O‘: options.c_cflag |= (PARODD | PARENB); /* 設置為奇效驗*/ options.c_iflag |= INPCK; /* Disnable parity checking */ break; case ‘e‘: case ‘E‘: options.c_cflag |= PARENB; /* Enable parity */ options.c_cflag &= ~PARODD; /* 轉(zhuǎn)換為偶效驗*/ options.c_iflag |= INPCK; /* Disnable parity checking */ break; case ‘S‘: case ‘s‘: /*as no parity*/ options.c_cflag &= ~PARENB; options.c_cflag &= ~CSTOPB;break; default: fprintf(stderr,"Unsupported parity\n"); return (FALSE); } /* 設置停止位*/ switch (stopbits) { case 1: options.c_cflag &= ~CSTOPB; break; case 2: options.c_cflag |= CSTOPB; break; default: fprintf(stderr,"Unsupported stop bits\n"); return (FALSE); } /* Set input parity option */ if (parity != ‘n‘) options.c_iflag |= INPCK; tcflush(fd,TCIFLUSH); options.c_cc[VTIME] = 150; /* 設置超時15 seconds*/ options.c_cc[VMIN] = 0; /* Update the options and do it NOW */ if (tcsetattr(fd,TCSANOW,&options) != 0) { perror("SetupSerial 3"); return (FALSE); } return (TRUE); } 需要注意的是: 如果不是開發(fā)終端之類的，只是串口傳輸數(shù)據(jù)，而不需要串口來處理，那么使用原始模式(Raw Mode)方式來通訊，設置方式如下： options.c_lflag &= ~(ICANON | ECHO | ECHOE | ISIG); /*Input*/ options.c_oflag &= ~OPOST; /*Output*/ 讀寫串口 設置好串口之后，讀寫串口就很容易了，把串口當作文件讀寫就是。 發(fā)送數(shù)據(jù) char buffer[1024];int Length;int nByte;nByte = write(fd, buffer ,Length) 讀取串口數(shù)據(jù) 使用文件操作read函數(shù)讀取，如果設置為原始模式(Raw Mode)傳輸數(shù)據(jù)，那么read函數(shù)返回的字符數(shù)是實際串口收到的字符數(shù)。 可以使用操作文件的函數(shù)來實現(xiàn)異步讀取，如fcntl，或者select等來操作。 char buff[1024];int Len;int readByte = read(fd,buff,Len); 關閉串口 關閉串口就是關閉文件。 close(fd); 例子 下面是一個簡單的讀取串口數(shù)據(jù)的例子，使用了上面定義的一些函數(shù)和頭文件 /**********************************************************************代碼說明：使用串口二測試的，發(fā)送的數(shù)據(jù)是字符， 但是沒有發(fā)送字符串結束符號，所以接收到后，后面加上了結束符號。我測試使用的是單片機發(fā)送數(shù)據(jù)到第二個串口，測試通過。 **********************************************************************/ #define FALSE -1 #define TRUE 0 /*********************************************************************/ int OpenDev(char *Dev) { int fd = open( Dev, O_RDWR ); //| O_NOCTTY | O_NDELAY if (-1 == fd) { perror("Can‘t Open Serial Port"); return -1; } else return fd; } int main(int argc, char **argv){ int fd; int nread; char buff[512]; char *dev = "/dev/ttyS1"; //串口二 fd = OpenDev(dev); set_speed(fd,19200); if (set_Parity(fd,8,1,‘N‘) == FALSE) { printf("Set Parity Error\n"); exit (0); } while (1) //循環(huán)讀取數(shù)據(jù) { while((nread = read(fd, buff, 512))>0) { printf("\nLen %d\n",nread); buff[nread+1] = ‘\0‘; printf( "\n%s", buff); } } //close(fd); // exit (0); } |
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