第8講 ARM-Linux串口通信程序設計

1嵌入式系統(tǒng)第8講ARM-Linux串口通信程序設計編輯ppt串行通信方式每次傳送一個bit的通信方式，字符被分成一串bits來傳輸。串行數(shù)據(jù)的速度通常用每秒傳輸?shù)淖止?jié)數(shù)bits-per-second(bps)或者波特率(baud)表示。編輯ppt串口設備計算機開展歷史中，串口廣泛用于連接外設；雖然速度慢，卻現(xiàn)在仍然廣泛使用某些計算機使用稱為UART〔UniversalAsynchronousReceiver/Transmitter，通用異步接收/發(fā)送裝置〕的集成電路來作為串口設備。它完成計算機內(nèi)并行數(shù)據(jù)和設備端口串行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換〔輸入輸出FIFO〕；并且可以自動地處理數(shù)據(jù)的時序。而某些低端設備那么會讓CPU直接來傳送數(shù)據(jù)。編輯pptRS-232RS-232是EIA(ElectronicIndustriesAssociation)定義的串行通信的電器接口.分為DB-9和DB-25兩種接口。DB-9定義編輯pptRS-232DB-25定義編輯ppt串行異步通信格式異步模式：空閑時串口一直是1；當有數(shù)據(jù)時，總是以一個start位開始，start位是0；串口隨時可進行傳輸，不需時鐘也不用定義同步幀頭幀尾，故稱異步通信在start〔0〕之后，字符編碼可以是7bits或者8bits之后可能有parity奇偶校驗位和stop停止位〔1，1.5或者2bits〕所以通常用8-N-1、7-E-1等方式來描述編輯ppt流控兩個串口設備之間，可能因為鏈路差異等原因，需要進行數(shù)據(jù)流的協(xié)調(diào)，一般兩種方法：軟件流控：以XON〔八進制021〕標示開始，以XOFF〔八進制023〕標示結(jié)束硬件流控：RTS〔發(fā)送方準備好發(fā)出ReadytoSend)和CTS〔接收方準備好發(fā)出CleartoSent〕握手信號編輯pptLinux下訪問串口設備文件Linux下設備是以設備文件方式來訪問的，串口也是如此。在linux系統(tǒng)下面，每一個串口設備都有設備文件與其關聯(lián)，設備文件位于系統(tǒng)的/dev目錄下面。如linux下的/ttyS0，/ttyS1分別表示的是串口1和串口2。編輯ppt頭文件#include<stdio.h>/*標準輸入輸出定義*/#include<stdlib.h>/*標準函數(shù)庫定義*/#include<unistd.h>/*Unix標準函數(shù)定義*/#include<sys/types.h>/*數(shù)據(jù)類型定義*/#include<sys/stat.h>/*文件屬性定義*/#include<fcntl.h>/*文件控制定義*/#include<termios.h>/*POSIX終端控制定義*/#include<errno.h>/*錯誤號定義*/#include<string.h>/*字符串功能函數(shù)*/編輯ppt串口程序相關函數(shù)串口參數(shù)設定和文件操作的幾個重要函數(shù)編輯ppt翻開串口intopen〔“DE_name〞，intopen_Status〕參數(shù)說明：〔1〕.DE_name：要翻開的設備文件名比方要翻開串口1，即為/dev/ttyS0?！?〕.open_Status：文件翻開方式，可采用下面的文件翻開模式；函數(shù)返回值：成功返回文件描述符，如果失敗返回-1編輯ppt編輯pptintfd;/*文件描述符*/fd=open("/dev/ttyS0",O_RDWR|0_NOCTTY)；/*以讀寫方式翻開設備*/if(fd==-1)perror("openttyS0/n！")；/*翻開失敗時的錯誤提示*/編輯pptclose(fd);參數(shù)說明：fd：文件描述符函數(shù)返回值：成功返回0，失敗返回-1。關閉串口編輯ppt串口配置與終端標準結(jié)構(gòu)體配置串口主要通過tcgetattr()和tcsetattr()這兩個函數(shù)。他們均使用一個結(jié)構(gòu)體，該結(jié)構(gòu)體對終端的輸入、輸出、硬件特性、控制協(xié)議等方面進行了定義，具體定義形式如下：structtermios{

tcflag_t c_iflag;輸入?yún)?shù) tcflag_t c_oflag;輸出參數(shù) tcflag_t c_cflag;控制參數(shù) tcflag_t c_lflag;本地模式 cc_t c_line;行控制 cc_t c_cc[NCCS];控制字符};編輯ppt終端標準結(jié)構(gòu)體說明其中參數(shù)：c_iflag輸入?yún)?shù)設置；c_oflag輸出參數(shù)設置；c_cflag設置決定終端硬件特性的控制標志，包括數(shù)據(jù)位寬度、停止位、奇偶校驗位等c_lflag存放本地模式(與用戶交互〕設置c_cc用來控制數(shù)據(jù)發(fā)送到調(diào)用程序的方式編輯ppt輸入選項c_iflag注：NL=newline編輯ppt輸出選項c_oflag編輯ppt控制選項c_cflag編輯pptc_lflag編輯pptc_cc編輯pptCflag設置舉例Noparity(8N1) options.c_cflag&=~PARENB;//關閉校驗 options.c_cflag&=~CSTOPB;//設置停止位 options.c_cflag&=~CSIZE;//設置數(shù)據(jù)位 options.c_cflag|=CS8;Evenparity(7E1) options.c_cflag|=PARENB;//開啟校驗 options.c_cflag&=~PARODD;//偶校驗模式 options.c_cflag&=~CSTOPB; options.c_cflag&=~CSIZE; options.c_cflag|=CS7;編輯ppt串口設置函數(shù)編輯ppttcsetattrinttcsetattr〔intfd，intopt_DE，*ptr〕該函數(shù)用來設置終端控制屬性，其參數(shù)說明如下：fd：待操作的文件描述符opt_DE：選項值，有三個選項以供選擇：TCSANOW：不等數(shù)據(jù)傳輸完畢就立即改變屬性TCSADRAIN：等待所有數(shù)據(jù)傳輸結(jié)束才改變屬性TCSAFLUSH：清空輸入輸出緩沖區(qū)才改變屬性*ptr：指向termios結(jié)構(gòu)的指針函數(shù)返回值：成功返回0，失敗返回－1。編輯ppttcgetattrinttcgetattr〔intfd，*ptr〕該函數(shù)用來獲取終端控制屬性，它把串口的默認設置賦給了termios數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其參數(shù)說明如下：fd：待操作的文件描述符*ptr：指向termios結(jié)構(gòu)的指針函數(shù)返回值：成功返回0，失敗返回－1。編輯ppttcflushinttcflush〔intfd，intquene〕參數(shù)說明：quene取值及含義:*TCIFLUSH去除輸入隊列*TCOFLUSH去除輸出隊列*TCIOFLUSH去除輸入、輸出隊列舉例：tcflush〔fd，TCIOFLUSH〕;另加的說明：在翻開串口后，用戶其實已經(jīng)可以開始從串口讀取數(shù)據(jù)了，但如果用戶沒有讀取，數(shù)據(jù)將被將保存在緩沖區(qū)里。如果用戶不想要開始的一段數(shù)據(jù)，或者發(fā)現(xiàn)緩沖區(qū)數(shù)據(jù)有誤，可以使用這個函數(shù)將緩沖區(qū)清空。應用舉例：tcflush(fd,TCIOFLUSH);sleep(2);read_len=read(fd,buff,10);編輯ppt終端速度控制cfgetispeed,cfgetospeed,cfsetispeed,cfsetospeed獲取和設置輸入、輸出速度函數(shù)：intcfgetispeed(structtermios*tp)；intcfsetispeed(structtermios*tp,speed_tspeed)；intcfgetospeed(structtermios*tp)；

intcfsetospeed(structtermios*tp,speed_tspeed)；編輯ppt速度定義波特率的設置定義在<asm/termbits.h>例如B4800------

4800B9600------

9600B19200-----

19200B38400------

38400B57600------

57600B115200-----

115200編輯ppt速度設置舉例#include<stdio.h>//頭文件定義........structtermiosopt；/*定義指向termios結(jié)構(gòu)類型的指針opt*/

cfsetispeed(&opt，B9600)；/*指定輸入波特率，9600bps*/cfsetospeed(&opt，B9600)；/*指定輸出波特率，9600bps*/編輯ppt讀操作串口讀操作read()〔接收端〕用open函數(shù)翻開設備文件，函數(shù)返回一個文件描述符(filedescriptors,fd)，通過文件描述符來訪問文件。函數(shù)原型如下：intread(intfd,*buffer,length)；參數(shù)說明：〔1〕.intfd：文件描述符〔2〕.*buffer：數(shù)據(jù)緩沖區(qū)〔3〕.length：要讀取的字節(jié)數(shù)函數(shù)返回值：讀操作成功讀取返回讀取的字節(jié)數(shù)，失敗那么返回-1。編輯ppt串口寫操作write()〔發(fā)送端〕函數(shù)原型如下：write(intfd,*buffer,length);參數(shù)說明：〔1〕.fd：文件描述符〔2〕.*buffer：存儲寫入數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)〔3〕.length：寫入緩沖去的數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)函數(shù)返回值：成功返回寫入數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù),該值通常等于length，如果寫入失敗返回-1。寫操作編