簡介：
Linux 操作系統從一開始就對串列口提供了很好的支持，本文就 Linux 下的串列口通訊編程進行簡單的介紹。
串口簡介
串列口是計算機一種常用的介面，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 介面（又稱 EIA RS-232-C）它是在 1970 年由美國電子工業協會（EIA）聯合貝爾系統、 數據機廠家及計算機終端生產廠家共同制定的用於串列通訊的標準。它的全名是"數據終端設備（DTE）和數據通訊設備（DCE）之間串列二進位數據交換介面技術標準"該標準規定採用一個 25 個腳的 DB25 連接器，對連接器的每個引腳的信號內容加以規定，還對各種信號的電平加以規定。傳輸距離在碼元畸變小於 4% 的情況下，傳輸電纜長度應為 50 英尺。
Linux 操作系統從一開始就對串列口提供了很好的支持，本文就 Linux 下的串列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》
串口操作
串口操作需要的頭文件
#include /*標準輸入輸出定義*/
#include /*標準函數庫定義*/
#include /*Unix 標準函數定義*/
#include
#include
#include /*文件控制定義*/
#include /*PPSIX 終端控制定義*/
#include /*錯誤號定義*/
打開串口
在 Linux 下串口文件是位於 /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; /* 輸入模式標誌 */
unsigned short c_oflag; /* 輸出模式標誌 */
unsigned short c_cflag; /* 控制模式標誌*/
unsigned short c_lflag; /* local mode flags */
unsigned char c_line; /* line discipline */
unsigned char c_cc[NCC]; /* control characters */
};
設置這個結構體很複雜，我這裡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：
/**
*@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) {
tcflush(fd, TCIOFLUSH);
cfsetispeed(&Opt, speed_arr);
cfsetospeed(&Opt, speed_arr);
status = tcsetattr(fd1, TCSANOW, &Opt);
if (status != 0) {
perror("tcsetattr fd1");
return;
}
tcflush(fd,TCIOFLUSH);
}
}
}
設置效驗的函數：
/**
*@brief 設置串口數據位，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 數據位 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) /*設置數據位數*/
{
case 7:
options.c_cflag |= CS7;
break;
case 8:
options.c_cflag |= CS8;
break;
default:
fprintf(stderr,"Unsupported data sizen"); 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 parityn");
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 bitsn");
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: 如果不是開發終端之類的，只是串口傳輸數據，而不需要串口來處理，那麼使用原始模式(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
設置好串口之後，讀寫串口就很容易了，把串口當作文件讀寫就是。
·發送數據
char buffer[1024];int Length;int nByte;nByte = write(fd, buffer ,Length)
·讀取串口數據
使用文件操作read函數讀取，如果設置為原始模式(Raw Mode)傳輸數據，那麼read函數返回的字元數是實際串口收到的字元數。可以使用操作文件的函數來實現非同步讀取，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據的例子，使用了上面定義的一些函數和頭文件
/**********************************************************************
代碼說明：使用串口二測試的，發送的數據是字元，
但是沒有發送字元串結束符號，所以接收到后，後面加上了結束符號。
我測試使用的是單片機發送數據到第二個串口，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 Errorn");
exit (0);
}
while (1) //循環讀取數據
{
while((nread = read(fd, buff, 512))>0)
{
printf("nLen %dn",nread);
buff[nread+1] = '';
printf( "n%s", buff);
}
}
//close(fd);
// exit (0);
}
參考資料
Serial Programming Guide for POSIX Operating Systems
代碼下載: 代碼
