使用Linux实现串口通讯扩展-猿码集

1. 引言

在嵌入式开发中，串口通信是一种常见的通信方式，它可以实现嵌入式设备与外部设备之间的数据交互。本文将介绍如何在Linux系统中使用串口通信扩展功能，包括串口配置、数据收发以及扩展功能的实现。

2. 串口通信的配置

2.1 串口设备文件

在Linux系统中，串口设备对应的文件一般位于/dev目录下，命名为ttyS0、ttyS1等。我们可以通过打开这些设备文件来进行串口通信。

2.2 串口配置

在使用串口通信前，需要对串口进行配置。主要包括波特率、数据位、停止位、校验位等参数的设置。

其中，波特率是串口通信中重要的参数之一。它决定了每秒钟传输的数据位数。在使用串口通信时，需要保证两端的波特率一致，否则会导致数据接收错误。

在Linux系统中，可以使用命令行工具stty来配置串口参数。例如：

stty -F /dev/ttyS0 9600 # 设置波特率为9600 stty -F /dev/ttyS0 -echo # 禁止回显

3. 数据收发

3.1 串口数据收发的基本流程

串口数据的收发包括发送数据和接收数据两个过程。发送数据时，将数据写入串口设备文件；接收数据时，从串口设备文件读取数据。

在Linux系统中，可以使用open、read和write函数来实现串口数据的收发。下面是一个简单的示例：

int fd;
char data[100];
fd = open("/dev/ttyS0", O_RDWR); // 打开串口设备文件
write(fd, "Hello", 5); // 发送数据
read(fd, data, 100);   // 接收数据
close(fd); // 关闭串口设备文件

4. 串口通信扩展功能

4.1 设置串口阻塞/非阻塞模式

在默认情况下，串口通信是阻塞模式的，即读写串口数据时会一直等待数据就绪。

如果需要将串口设为非阻塞模式，可以使用fcntl函数设置。

int flags;
flags = fcntl(fd, F_GETFL, 0);      // 获取当前文件状态标志
flags |= O_NONBLOCK;                // 设置非阻塞模式
fcntl(fd, F_SETFL, flags);          // 更新文件状态标志
read(fd, data, 100);                // 非阻塞读取数据
write(fd, "Hello", 5);              // 非阻塞发送数据

4.2 使用串口进行温度传感器数据采集

嵌入式系统常常需要获取环境的温度信息，通过串口读取温度传感器的数据可以实现这一功能。

例如，我们可以编写一个采集温度数据的函数：

float get_temperature(int fd) {
   unsigned char buf[2];
   float temperature;
   
   write(fd, "READ_TEMP", 9);   // 发送命令，读取温度数据
   read(fd, buf, 2);            // 读取温度数据
   
   temperature = (buf[0] + buf[1] * 256) * 0.6;   // 根据温度传感器数据计算温度值
   return temperature;
}

上述函数先向串口发送命令，然后从串口读取温度数据，并根据数据计算实际温度值。

5. 结论

本文介绍了在Linux系统中使用串口通信扩展的方法。通过配置串口参数，实现数据的收发，并利用串口进行温度传感器数据采集，可以扩展嵌入式系统的功能。希望本文对读者在Linux系统中实现串口通信扩展有所帮助。

使用Linux实现串口通讯扩展