UART（通用异步接收发送器）是一种常见的串行通信接口，广泛应用于嵌入式系统、单片机以及PC等设备间的数据传输。在Linux环境中，UART串口的收发可以通过用户态程序实现，无需深入内核空间。下面将详细介绍如何在Linux用户态下编写UART串口收发程序。
理解UART的基础概念是必要的。UART是一种异步通信协议，通过两根线（TX和RX）进行数据传输，数据以起始位、数据位、奇偶校验位和停止位的形式打包。在Zynq FPGA平台上，UART通常集成在处理系统中，可以配置为与外设或外部微控制器通信。
在Linux中，UART通常通过/dev/ttySx设备文件访问，其中x代表串口编号。在用户态程序中，我们可以使用标准的文件操作函数（如open、write、read、close）来读写串口。例如，在UART0.c文件中，我们可能看到以下代码片段：
```c
#include <stdio.h>
#include <fcntl.h>
#include <termios.h>
#include <unistd.h>
int main() {
int fd;
struct termios options;
// 打开串口
fd = open("/dev/ttyS0", O_RDWR | O_NOCTTY | O_NDELAY);
if (fd == -1) {
printf("Error opening serial port\n");
return 1;
}
// 设置串口选项
tcgetattr(fd, &options);
options.c_cflag = B9600 | CS8 | CLOCAL | CREAD; // 9600波特率，8位数据，无校验，无流控
options.c_iflag = IGNPAR; // 忽略错误
options.c_oflag = 0; // 不做输出处理
options.c_lflag = 0; // 非阻塞模式
tcflush(fd, TCIFLUSH); // 清空输入缓冲
// 应用设置
tcsetattr(fd, TCSANOW, &options);
// 发送数据
char tx_data[] = "Hello, UART!";
write(fd, tx_data, strlen(tx_data));
// 接收数据
char rx_buffer[256];
int bytes_received = read(fd, rx_buffer, sizeof(rx_buffer));
if (bytes_received > 0) {
printf("Received: %s\n", rx_buffer);
}
// 关闭串口
close(fd);
return 0;
}
```
这段代码演示了如何打开串口 `/dev/ttyS0`，设置串口参数（如波特率、数据位、停止位等），然后进行数据的发送和接收。注意，`tcgetattr` 和 `tcsetattr` 函数用于获取和设置串口属性，`tcflush` 用于清除串口缓冲区。
为了编译和运行这个程序，你需要确保你的系统已正确配置了必要的库，并使用gcc进行编译：
```bash
gcc -o UART0 UART0.c -ltermios
./UART0
```
在实际应用中，你可能需要处理更复杂的场景，比如错误检测、流量控制、多线程读写等。此外，Zynq平台可能需要额外的步骤来配置和初始化硬件UART，这通常涉及到设备树配置和硬件描述语言（如VHDL或Verilog）的设计。
了解这些基本知识后，你可以根据项目需求，编写适应不同场景的UART串口收发程序，实现与外部设备的有效通信。在开发过程中，参考Linux手册页、在线文档和社区资源会非常有帮助。
UART0.rar （1个子文件） 
UART0.c 10KB
