入门教程 Linux操作系统下串口设置及编程
人气:0用户常见的数据通信的基本方式可分为并行通信和串行通信。
并行通信是指利用多条数据传输线将一个资料的各位同时传送。特点是传输速度快，适用于短距离通信，但要求传输速度较高的应用场合。
串行通信是指利用一条传输线将资料一位位的顺序传送。特点是通信线路简单，利用简单的线缆就可以实现通信，减低成本，适用于远距离通信，但传输速度慢的应用场合。常用的串口有RS-232-C接口（全称是“数据终端设备（DTE）和数据通讯设备（DCE）之间串行二进制数据交换接口技术标准”）。
UART控制器：可以工作在Interrupt（中断）模式或者DMA（直接内存访问）模式。据有１６字节的ＦＩＦＯ（先入先出寄存器），支持最高波特率可达到２３０.４Ｋｂｐｓ。
UART操作：资料发送、资料接收、产生中断、产生波特率、Loopback模式、红外模式及自动流控制模式。
串口设置包括：波特率、起始位数量、数据位数量、停止位数量和流控协议。在此可以配置波特率为115200、起始位为1b、数据位8b、停止位1b和无流控制协议。
串口一、串口二对应设备名依次是“/dev/ttyS0”、“/dev/ttyS1”。
在Linux下对串口的读写可以使用简单的“read”、“write”函数完成，不同的是需要对串口的其它参数另作设置。
6.4.2 串口设置详情
串口设置主要是设置struct termios结构体成员值：
#include<termios.h>
Struct termio
{
unsigned short c_iflag; /*输入模式标志*/
unsigned short c_oflag; /*输出模式标志*/
unsigned short c_cflag; /*控制模式标志*/
unsigned short c_lfag; /*本地模式标志*/
unsigned short c_line; /*line discipline*/
unsigned short c_cc[NCC]; /*control characters*/
};
通过对c_cflag的赋值，可以设置波特率、字符大小、数据位、停止位、奇偶校验位和硬件流控等。
设置串口属性基本流程：
1. 保存原先串口配置
为了安全起见和以后调试程序方便，可先保存原先串口的配置，使用函数tcgetattr（fd，&oldtio）。该函数得到与fd指向对象的相关参数，并将它们保存于lodtio引用的termios结构中。该函数可以测试配置是否正确、该串口是否可用等。调试成功，函数返回0，失败，函数返回-1.
if(tcgetattr(fd,&oldtio)!=0)
{
perror(“SetupSerial 1”);
return -1;
}
2. 激活选项有CLOCAL和CREAD
CLOCAL和CREAD分别用于本地连接和接受使能，通过位掩码的方式激活这两个选项。
Newtio.c_cflag |= CLOCAL | CREAD;
3. 设置波特率
设置波特率的函数主要有cfsetispeed和cfsetospeed。
cfsetispeed(&newtio,B115200);
cfsetospeed(&newtio,B115200);
一般地用户需要将输入输出函数的波特率设置成一样的。这几个函数在成功时返回0，失败-1。
4. 设置字符大小
没有现成可用函数，需要位掩码。一般先去除数据位中的位掩码，再重新按要求设置。
options.c_cflag &= ~CSIZE; /*mask the character size bits*/
options.c_cflag |= CS8;
5. 设置奇偶校验位
先激活c_cflag中的校验位使能标志PARENB和是否要进行偶校验，同时还要激活c_iflag中的奇偶校验使能。如使能奇校验时，代码如下：
newtio.c_cflag |= PARENB;
newtio.c_cflag |=PARODD;
newtio.c_iflag |= (INPCK | ISTRIP);
而使能偶校验代码为：
newtio.c_iflag |= (INPCK | ISTRIP);
newtio.c_cflag |= PARENB;
newtio.c_cflag &= ~PAROOD;
6. 设置停止位
通过激活c_cflag中的CSTOPB而实现的。若停止位为1，则清除CSTOPB，若停止位为0，则激活CSTOPB。下面是停止位为1时的代码：
newtio.c_cflag &= ~CSTOPB;
7. 设置最少字符和等待时间
在对接收字符和等待时间没有特别要求的情况下，可以将其设置为0：
newtio.c_cc[VTIME] =0;
newtio.c_cc[VMIN]=0;
8. 处理要写入的引用对象
在串口重新设置之后，在之前要写入的引用对象要重新处理，可调用函数tcflush(fd,queue_selector)来处理要写入引用的对象。对于为传输的数据，或收到但未读取的数据，其处理方法取决于queue_selector的值。
Queue_selector可能取值：
TCIFLUSH：刷新收到的数据但不读
TCOFLUSH：刷新写入的数据但不传送
TCIOLFLUSH：同时刷新收到的数据但不读，并且刷新写入的数据但不传送
本例采用一：
tcflush(fd, TCIFLUSH)
9. 激活配置
用到函数tcsetattr:
函数原型：tcsetattr(fd,OPTION,&newtio);
这里的newtio就是termios类型的变量，OPTION可能的取值如下：
TCSANOW：改变的配置立即生效
TCSADRAIN：改变的配置在所有写入fd的输出都结束后生效
TCSAFLUSH：改变的配置自爱所有写入fd引用对象的输出都被结束后生效，所有已接受但为读入的输入都在改变发生前丢弃。
该函数调用成功返回0，失败-1.
if((tcsetattr(fd,TCSANOW,&newtio))!=0)
{
perror(“com set error”);
return -1;
}
/*串口配置的完整函数，为了函数的通用性，通常将常用的选项都在函数中列出，可大大方便以后用户的调试使用
*/ int set_opt(int fd,int nSpeed,int nBits,char nEvent,int nStop) { struct termios newtio,oldtio; /*
保存测试现有串口参数设置，在这里如果串口号等出错，会有相关的出错信息
*/ if(tcgetattr(fd,&oldtio)!=0) { perror(“SetupSerial 1”);
return -1; } bzero(&newtio,sizeof(newtio)); /*
步骤一，设置字符大小
*/ newtio.c_cflag |= CLOCAL | CREAD;
newtio.c_cflag &= ~CSIZE; /*
设置停止位
*/ switch(nBits) { case 7:
newtio.c_cflag |=CS7;
break; case 8:
newtio.c_cflag |=CS8;
break; } /*
设置奇偶校验位
*/ switch(nEvent) { case ‘O‘://奇数
newtio.c_cflag |= PARENB; newtio.c_cflag |=PARODD;
newtio.c_iflag |= (INPCK | ISTRIP); break； case ‘E‘://偶数
newtio.c_iflag |= (INPCK | ISTRIP); newtio.c_cflag |= PARENB;
newtio.c_cflag &= ~PARODD; case ‘N‘://无奇偶校验位 newtio.c_cflag &= ~PARENB; break; } /*
设置波特率
*/ switch(nSpeed) { case 2400:
cfsetispeed(&newtio,B2400);
cfsetospeed(&newtio,B2400);
break; case 4800:
cfsetispeed(&newtio,B4800);
cfsetospeed(&newtio,B4800);
break; case 9600:
cfsetispeed(&newtio,B9600);
cfsetospeed(&newtio,B9600);
break; case 115200:
cfsetispeed(&newtio,B115200);
cfsetospeed(&newtio,B115200);
break; case 460800:
cfsetispeed(&newtio,B460800);
cfsetospeed(&newtio,B460800);
break; default:
cfsetispeed(&newtio,B9600);
cfsetospeed(&newtio,B9600);
break; } /*
设置停止位*/ if(nStop==1)
newtio.c_cflag &= ~CSTOPB; else if(nStop==2)
newtio.c_cflag |= CSTOPB; /*
设置等待时间和最小接收字符
*/ newtio.c_cc[VTIME] =0; newtio.c_cc[VMIN]=0; /*
处理未接受字符
*/ tcflush(fd, TCIFLUSH)； /*
激活新配置
*/ if((tcsetattr(fd,TCSANOW,&newtio))!=0)
{
perror(“com set error”);
return -1;
}
printf("set done!\n");
return 0;
}
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