Linux下串口编程入门

【Linux下串口编程入门】 在Linux操作系统中，串行口通信是一种常用的数据传输方式，尤其在嵌入式系统和设备通信中占有重要地位。本文将介绍如何在Linux环境下进行串口编程，帮助开发者理解其基本概念和实现方法。 串口（Serial Port）是一种接口，通常使用RS-232-C标准，由EIA（Electronic Industry Association）在1970年制定。RS-232-C标准定义了DTE（Data Terminal Equipment）和DCE（Data Communications Equipment）之间的通信接口，包括25个引脚的DB25连接器。常见的引脚功能如2号引脚（TXD）用于发送数据，3号引脚（RXD）用于接收数据，而6号引脚（DSR）表示DCE准备好通信，20号引脚（DTR）表明DTE准备就绪等。 在Linux中，串口通信可以通过/dev目录下的文件来访问，例如串口一对应/dev/ttyS0，串口二对应/dev/ttyS1。要进行串口操作，我们需要包含相关的头文件，如`<stdio.h>`、`<stdlib.h>`、`<unistd.h>`、`<sys/types.h>`、`<sys/stat.h>`、`<fcntl.h>`、`<termios.h>`和`<errno.h>`。 打开串口可以使用`open()`函数，如下所示： ```c int fd; fd = open("/dev/ttyS0", O_RDWR); if (-1 == fd) { perror("提示错误！"); } ``` 为了设置串口参数，我们需要使用`struct termios`结构体。其中包含了关于串口输入、输出、控制和本地模式的标志，以及控制字符数组。我们通常会关注`c_cflag`字段来设置波特率、校验位和停止位。例如，以下代码用于设置波特率为19200Bps： ```c struct termios Opt; tcgetattr(fd, &Opt); cfsetispeed(&Opt, B19200); cfsetospeed(&Opt, B19200); tcsetattr(fd, TCANOW, &Opt); ``` 此外，还可以使用`cfsetspeed()`函数设置非标准波特率，或使用`cfgetispeed()`和`cfgetospeed()`获取当前设置。对于其他如数据位数、奇偶校验和停止位的设置，可以调整`c_cflag`中的相关标志，例如`CS8`表示8位数据、`PARENB`启用奇偶校验、`PARODD`设置为奇校验等。 关闭串口时，使用`close()`函数： ```c close(fd); ``` 为了进行数据的读写，可以使用`read()`和`write()`函数。例如，向串口写入数据： ```c char buffer[] = "Hello, Serial Port!"; write(fd, buffer, strlen(buffer)); ``` 同时，设置非阻塞模式或流控等高级特性，则需要更深入地理解`termios`结构体和相关函数。 总结来说，Linux下的串口编程涉及打开、配置、读写和关闭串口等步骤。虽然这些操作看似简单，但正确配置串口参数以满足特定通信需求是至关重要的。在实际应用中，开发者可能还需要处理串口的错误处理、多线程访问、中断处理等复杂问题。因此，深入学习《Serial Programming Guide for POSIX Operating Systems》等资源，能帮助开发者更好地掌握串口通信技术。