2023學(xué)年完整公開課版linux串口編程

linux串口應(yīng)用開發(fā)串口概述串口設(shè)置串口使用詳解1、串口概述用戶常見的數(shù)據(jù)通信的基本方式有兩種：并行通信；串行通信；串行通信是計(jì)算機(jī)常用的接口，如：RS-232-C接口。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定采用一個(gè)DB25芯引腳連接器或DB9芯引腳連接器。芯片內(nèi)部常具有UART控制器，其可工作于Interrupt(中斷模式)或DMA（直接內(nèi)存訪問）模式。UART的操作主要包括以下幾個(gè)部分： 數(shù)據(jù)發(fā)送； 數(shù)據(jù)接收； 產(chǎn)生中斷；

產(chǎn)生波特率；

Loopback模式； 紅外模式； 自動(dòng)流控模式；串口參數(shù)的配置主要包括：波特率、數(shù)據(jù)位、停止位、流控協(xié)議。

linux中的串口設(shè)備文件存放于/dev目錄下，其中串口一，串口二對(duì)應(yīng)設(shè)備名依次為“/dev/ttyS0”、“/dev/ttyS1”。在linux下操作串口與操作文件相同。2、串口詳細(xì)配置

在使用串口之前必須設(shè)置相關(guān)配置，包括：波特率、數(shù)據(jù)位、校驗(yàn)位、停止位等。串口設(shè)置由下面結(jié)構(gòu)體實(shí)現(xiàn)：該結(jié)構(gòu)中c_cflag最為重要，可設(shè)置波特率、數(shù)據(jù)位、校驗(yàn)位、停止位。在設(shè)置波特率時(shí)需在數(shù)字前加上‘B’，如B9600。B19200。使用其需通過“與”“或”操作方式。輸入模式c_iflag成員控制端口接收端的字符輸入處理。串口控制函數(shù)Tcgetattr 取屬性(termios結(jié)構(gòu))Tcsetattr 設(shè)置屬性(termios結(jié)構(gòu))cfgetispeed 得到輸入速度Cfgetospeed 得到輸出速度Cfsetispeed 設(shè)置輸入速度Cfsetospeed 設(shè)置輸出速度Tcdrain 等待所有輸出都被傳輸tcflow 掛起傳輸或接收tcflush 刷清未決輸入和/或輸出Tcsendbreak 送BREAK字符tcgetpgrp 得到前臺(tái)進(jìn)程組IDtcsetpgrp 設(shè)置前臺(tái)進(jìn)程組ID2.1串口配置流程保存原先串口配置使用tcgetattr(fd,&oldtio)函數(shù) structtermiosnewtio,oldtio; tcgetattr(fd,&oldtio）；激活選項(xiàng)有CLOCAL和CREAD,用于本地連接和接收使能。 newtio.c_cflag|=CLOCAL|CREAD;設(shè)置波特率，使用函數(shù)cfsetispeed、cfsetospeedcfsetispeed(&newtio,B115200); cfsetospeed(&newtio,B115200);設(shè)置數(shù)據(jù)位，需使用掩碼設(shè)置。 newtio.c_cflag&=~CSIZE; newtio.c_cflag|=CS8;設(shè)置奇偶校驗(yàn)位，使用c_cflag和c_iflag。 設(shè)置奇校驗(yàn)： newtio.c_cflag|=PARENB; newtio.c_cflag|=PARODD; newtio.c_iflag|=(INPCK|ISTRIP); 設(shè)置偶校驗(yàn)： newtio.c_iflag|=(INPCK|ISTRIP); newtio.c_cflag|=PARENB; newtio.c_cflag&=~PARODD;設(shè)置停止位，通過激活c_cflag中的CSTOPB實(shí)現(xiàn)。若停止位為1，則清除CSTOPB，若停止位為2，則激活CSTOPB。 newtio.c_cflag&=~CSTOPB;設(shè)置最少字符和等待時(shí)間，對(duì)于接收字符和等待時(shí)間沒有特別要求時(shí)，可設(shè)為0。

newtio.c_cc[VTIME]=0; newtio.c_cc[VMIN]=0;處理要寫入的引用對(duì)象tcflush函數(shù)刷清（拋棄）輸入緩存（終端驅(qū)動(dòng)程序已接收到，但用戶程序尚未讀）或輸出緩存（用戶程序已經(jīng)寫，但尚未發(fā)送）。inttcflush(intfiledes,intqueue)queue數(shù)應(yīng)當(dāng)是下列三個(gè)常數(shù)之一：?TCIFLUSH刷清輸入隊(duì)列。?TCOFLUSH刷清輸出隊(duì)列。?TCIOFLUSH刷清輸入、輸出隊(duì)列。 如：tcflush(fd,TCIFLUSH);激活配置。在完成配置后，需激活配置使其生效。使用tsettattr()函數(shù)。原型：inttcgetattr(intfiledes,structtermios* termptr);inttcsetattr(intfiledes,intopt,conststruct termios*termptr);tcsetattr的參數(shù)opt使我們可以指定在什么時(shí)候新的終端屬性才起作用。opt可以指定為下列常數(shù)中的一個(gè)：?TCSANOW更改立即發(fā)生。?TCSADRAIN發(fā)送了所有輸出后更改才發(fā)生。若更改輸出參數(shù)則應(yīng)使用此選擇項(xiàng)。?TCSAFLUSH發(fā)送了所有輸出后更改才發(fā)生。更進(jìn)一步，在更改發(fā)生時(shí)未讀的所有輸入數(shù)據(jù)都被刪除（刷清）使用如：tcsetattr(fd,TCSANOW,&newtio)3、串口使用詳解

在配置完串口的相關(guān)屬性后，就可對(duì)串口進(jìn)行打開，讀寫操作了。其使用方式與文件操作一樣，區(qū)別在于串口是一個(gè)終端設(shè)備。3.1打開串口fd=open("/dev/ttyS0", O_RDWR|O_NOCTTY|O_NDELAY);Open函數(shù)中除普通參數(shù)外，另有兩個(gè)參數(shù)O_NOCTTY和O_NDELAY。O_NOCTTY:通知linix系統(tǒng)，這個(gè)程序不會(huì)成為這個(gè)端口的控制終端。O_NDELAY:通知linux系統(tǒng)不關(guān)心DCD信號(hào)線所處的狀態(tài)（端口的另一端是否激活或者停止）。然后，恢復(fù)串口的狀態(tài)為阻塞狀態(tài)，用于等待串口數(shù)據(jù)的讀入。用fcntl函數(shù)：

fcntl（fd,F_SETFL,0）;

接著，測(cè)試打開的文件描述府是否引用