1. 什么是串口封装
在计算机操作系统中,串口封装可以被理解为是将串口驱动程序的功能封装成易于使用的函数库的过程。这些函数可以很方便地被程序员用来实现串口通讯,可以通过串口通讯来完成很多实际应用需求,例如与外部硬件设备通讯。
1.1 串口基础知识
在开始介绍如何进行串口封装前,我们需要先了解一下串口的基本概念。
串口是一种串行通信接口,是指通过一个信号线依次将数据位与控制位传送出去。在计算机系统中,串口通常通过 DB-9、DB-25 接口实现,而在使用嵌入式系统时,则可以使用 PCB 上的引脚,或者通过 USB 转串口模块进行连接。
UART是指通用异步收发传输器,是一种通过串口实现异步通信的芯片和电路。在单片机中,常用的串口调试工具如 STC89C52 串口工具与 USB 转串口两种。
2. 如何进行串口封装
现在我们已经了解了串口的基本概念,接下来我们将介绍如何进行串口封装。
2.1 Linux 系统中串口开启
在 Linux 系统中,我们需要使用命令行工具进行串口开启,命令如下:
sudo chmod a+rw /dev/ttyS0
注意:这里的ttyS0可能需要根据实际串口名称来进行修改。
使用这个命令可以让所有用户都有访问串口的权限,使我们在进行下一步操作时更加方便。
2.2 串口封装实现
现在我们需要对串口进行封装。下面是一个简单的串口封装程序,它可以跟踪串口是否打开,同时提供了读写函数,经过封装后,在读写设备时不再需要了解底层驱动程序的实现细节,而且更加易于理解和维护。
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<fcntl.h>
#include<termios.h>
#include<unistd.h>
int fd = -1;
int OpenSerial(char *Dev)
{
fd = open(Dev, O_RDWR|O_NOCTTY|O_NDELAY);
if(fd == -1)
{
perror("Can't Open Serial Port");
return -1;
}
if(fcntl(fd, F_SETFL, 0)<0)
{
printf("fcntl failed!\n");
return -1;
}
else
{
printf("fcntl=%d!\n",fcntl(fd, F_SETFL,0));
}
if(isatty(STDIN_FILENO) == 0)
{
printf("standard input is not a terminal device\n");
return -1;
}
else
{
printf("isatty success!\n");
}
printf("fd-open=%d\n",fd);
return fd;
}
int CloseSerial(int fd)
{
close(fd);
return 0;
}
int main(void)
{
int ret;
ret = OpenSerial("/dev/ttyS0");
if(ret < 0)
{
printf("Open Error\n");
return -1;
}
CloseSerial(ret);
return 0;
}
在上面的程序中可以看到,我们封装了两个函数 OpenSerial 和 CloseSerial,它们分别用于打开和关闭串口。这样,我们就可以很方便地在程序中调用这两个函数,从而实现串口通讯功能。
3. 总结
通过本文的介绍,我们已经了解了Linux系统串口的基础知识,以及如何进行串口封装。通常,在嵌入式系统中,串口封装都是必不可少的,它可以帮助我们抽象出底层硬件操作,使得程序更加清晰易懂,同时方便我们进行调试和维护,是嵌入式系统开发中一个不可或缺的技能。