串口编程

1、​ linux中的串口设备文件存放于/dev目录下，其中串口一，串口二对应设备名依次为“/dev/ttyS0”、“/dev/ttyS1”。在linux下操作串口与操作文件相同。 2、​ 在使用串口之前必须设置相关配置，包括：波特率、数据位、校验位、停止位等。串口设置由下面结构体实现： struct termios{ tcflag_t c_iflag; /*input flags*/ tcflag_t c_oflag; /*output flags*/ tcflag_t c_cflag; /*control flags*/ tcflag_t c_lflag; /*local flags*/ cc_t c_cc[NCCS]; /*control characters*/ }; 该结构中c_cflag最为重要，可设置波特率、数据位、校验位、停止位。在设置波特率时需在数字前加上‘B’，如B9600、B19200。使用其需通过“与”“或”操作方式。 常用的串口控制函数： Tcgetattr 取属性(termios结构) Tcsetattr 设置属性(termios结构) cfgetispeed 得到输入速度 Cfgetospeed 得到输出速度 Cfsetispeed 设置输入速度 Cfsetospeed 设置输出速度 tcflush 刷清未决输入和/或输出 3、​ 串口的配置 (1) 保存原先串口配置使用tcgetattr(fd,&oldtio)函数： struct termios newtio,oldtio; tcgetattr(fd,&oldtio); (2) 激活选项有CLOCAL和CREAD,用于本地连接和接收使能。 newtio.c_cflag | = CLOCAL | CREAD; (3) 设置波特率，使用函数cfsetispeed、 cfsetospeed cfsetispeed(&newtio, B115200); cfsetospeed(&newtio, B115200); (4) 设置数据位，需使用掩码设置。 newtio.c_cflag &= ~CSIZE; newtio.c_cflag |= CS8; (5) 设置奇偶校验位，使用c_cflag和c_iflag。 设置奇校验： newtio.c_cflag |= PARENB; newtio.c_cflag |= PARODD; newtio.c_iflag |= (INPCK | ISTRIP); 设置偶校验： newtio.c_iflag |= (INPCK | ISTRIP); newtio.c_cflag |= PARENB; newtio.c_cflag &= ~PARODD; (6) 设置停止位，通过激活c_cflag中的CSTOPB实现。若停止位为1，则清除CSTOPB，若停止位为2，则激活CSTOPB。 newtio.c_cflag &= ~CSTOPB; (7) 设置最少字符和等待时间，对于接收字符和等待时间没有特别要求时，可设为0。 newtio.c_cc[VTIME] = 0; newtio.c_cc[VMIN] = 0; (8) 处理要写入的引用对象 tcflush函数刷清（抛弃）输入缓存（终端驱动程序已接收到，但用户程序尚未读）或输出缓存（用户程序已经写，但尚未发送）。 int tcflush(int filedes, int queue ) queue数应当是下列三个常数之一： • TCIFLUSH 刷清输入队列。 • TCOFLUSH 刷清输出队列。 • TCIOFLUSH 刷清输入、输出队列。 如：tcflush(fd,TCIFLUSH); (9) 激活配置。在完成配置后，需激活配置使其生效。使用tsettattr()函数。原型： int tcgetattr(int filedes, struct termios * termptr); int tcsetattr(int filedes, int opt, const struct termios * termptr); tcsetattr的参数opt使我们可以指定在什么时候新的终端属性才起作用。opt可以指定为下列常数中的一个： • TCSANOW 更改立即发生。 • TCSADRAIN 发送了所有输出后更改才发生。若更改输出参数则应使用此选择项。 • TCSAFLUSH 发送了所有输出后更改才发生。更进一步，在更改发生时未读的所有输入数据都被删除（刷清） 使用如：tcsetattr(fd,TCSANOW,&newtio) 4、​ 在配置完串口的相关属性后，就可对串口进行打开，读写操作了。其使用方式与文件操作一样，区别在于串口是一个终端设备。 (1)​ 打开串口 fd = open( "/dev/ttyS0", O_RDWR|O_NOCTTY|O_NDELAY); Open函数中除普通参数外，另有两个参数O_NOCTTY和O_NDELAY。 O_NOCTTY: linux系统，这个程序不会成为这个端口的控制终端。 O_NDELAY: 通知linux系统不关心DCD信号线所处的状态（端口的另一端是否激活或者停止）。 (2) 恢复串口的状态为阻塞状态，用于等待串口数据的读入。用fcntl函数： fcntl（fd, F_SETFL, 0）; (3) 接着，测试打开的文件描述府是否引用一个终端设备，以进一步确认串口是否正确打开。 isatty(STDIN_FILENO); (4) 串口的读写与普通文件一样，使用read,write函数。 read(fd,buf,8); write(fd,buf,8); 以下为一简单的程序实例： #include #include #include #include #include #include #include #include #include int set_opt(int fd,int nSpeed, int nBits, char nEvent, int nStop) { struct termios newtio,oldtio; if ( tcgetattr( fd,&oldtio) != 0) { perror("SetupSerial 1"); return -1; } bzero( &newtio, sizeof( newtio ) ); newtio.c_cflag |= CLOCAL | CREAD; newtio.c_cflag &= ~CSIZE; switch( nBits ) { case 7: newtio.c_cflag |= CS7; break; case 8: newtio.c_cflag |= CS8; break; } switch( nEvent ) { case 'O': newtio.c_cflag |= PARENB; newtio.c_cflag |= PARODD; newtio.c_iflag |= (INPCK | ISTRIP); break; case 'E': newtio.c_iflag |= (INPCK | ISTRIP); newtio.c_cflag |= PARENB; newtio.c_cflag &= ~PARODD; break; case 'N': newtio.c_cflag &= ~PARENB; break; } 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; default: cfsetispeed(&newtio, B9600); cfsetospeed(&newtio, B9600); break; } if( nStop == 1 ) newtio.c_cflag &= ~CSTOPB; else if ( nStop == 2 ) newtio.c_cflag |= CSTOPB; newtio.c_cc[VTIME] = 0; newtio.c_cc[VMIN] = 0; tcflush(fd,TCIFLUSH); if((tcsetattr(fd,TCSANOW,&newtio))!=0) { perror("com set error"); return -1; } printf("set done!\n"); return 0; } int open_port(int fd,int comport) { char *dev[]={"/dev/ttyS0","/dev/ttyS1","/dev/ttyS2"}; long vdisable; if (comport==1) { fd = open( "/dev/ttyS0", O_RDWR|O_NOCTTY|O_NDELAY); if (-1 == fd){ perror("Can't Open Serial Port"); return(-1); } else printf("open ttyS0 .....\n"); } else if(comport==2) { fd = open( "/dev/ttyS1", O_RDWR|O_NOCTTY|O_NDELAY); if (-1 == fd){ perror("Can't Open Serial Port"); return(-1); } else printf("open ttyS1 .....\n"); } else if (comport==3) { fd = open( "/dev/ttyS2", O_RDWR|O_NOCTTY|O_NDELAY); if (-1 == fd){ perror("Can't Open Serial Port"); return(-1); } else printf("open ttyS2 .....\n"); } if(fcntl(fd, F_SETFL, 0)<0) printf("fcntl failed!\n"); else printf("fcntl=%d\n",fcntl(fd, F_SETFL,0)); if(isatty(STDIN_FILENO)==0) printf("standard input is not a terminal device\n"); else printf("isatty success!\n"); printf("fd-open=%d\n",fd); return fd; } int main(void) { int fd; int nread,i; char buff[]="Hello\n"; if((fd=open_port(fd,1))<0){ perror("open_port error"); return; } if((i=set_opt(fd,115200,8,'N',1))<0){ perror("set_opt error"); return; } printf("fd=%d\n",fd); nread=read(fd,buff,8); printf("nread=%d,%s\n",nread,buff); close(fd); return; }