Linux 下的串口编程技术指南

1. Linux下的串口编程介绍

Linux下的串口编程是一种用于控制和通信的基本技术。串口(Serial Port)是一种用于数据传输的物理接口,它通过发送和接收位序列来实现数据传输。在Linux系统中,串口设备被视为文件,可以通过读写文件的方式进行串口通信。

1.1 串口设备文件

在Linux下,串口设备文件通常位于/dev目录下,以ttyS开头(例如ttyS0、ttyS1)表示串口设备。如果使用USB转串口转换器,则设备文件名可能为ttyUSB0或ttyACM0等。

1.2 串口通信参数

串口通信中有多个参数需要配置,包括波特率、数据位、停止位、校验位等。

其中,波特率是串口通信中最重要的参数之一,用于指定传输速率。常用的波特率有9600、115200等。配置波特率时,需要使用对应的常量进行设置,例如:

speed_t speed = B115200; // 设置波特率为115200

cfsetispeed(&options, speed); // 设置输入波特率

cfsetospeed(&options, speed); // 设置输出波特率

1.3 打开和关闭串口

在进行串口通信前,需要先打开串口设备文件,并进行一系列的配置。在程序结束时,需要关闭串口设备文件。

打开串口设备文件可以使用open()函数,关闭串口设备文件可以使用close()函数。例如:

int fd = open("/dev/ttyS0", O_RDWR | O_NOCTTY | O_NDELAY); // 打开串口设备文件

if (fd == -1) {

perror("open");

return -1;

}

// 以下为进行串口配置的代码

close(fd); // 关闭串口设备文件

2. Linux下的串口编程实例

2.1 配置串口参数

在Linux下,可以使用termios结构体来进行串口参数的配置。termios结构体定义在termios.h头文件中。

通过tcgetattr()函数获取当前终端设备的参数,并通过以下代码进行配置:

#include <termios.h>

struct termios options;

tcgetattr(fd, &options);

// 配置串口参数

options.c_cflag |= CLOCAL; // 忽略调制解调器控制线

options.c_cflag |= CREAD; // 启用接收者

options.c_cflag &= ~CSIZE; // 无校验位

options.c_cflag |= CS8; // 数据位为8位

options.c_cflag &= ~PARENB; // 无校验位

options.c_cflag &= ~CSTOPB; // 1个停止位

tcsetattr(fd, TCSANOW, &options); // 设置新的终端设备参数

2.2 读写串口数据

对于串口通信,可以使用read()和write()函数进行数据的读写操作。

以下是读取串口数据的示例代码:

char buffer[256];

int len = read(fd, buffer, sizeof(buffer)); // 读取串口数据

if (len == -1) {

perror("read");

return -1;

}

// 对读取的数据进行处理

printf("Received data: %s\n", buffer);

以下是写入串口数据的示例代码:

char buffer[] = "Hello, Serial Port!";

int len = write(fd, buffer, sizeof(buffer)); // 写入串口数据

if (len == -1) {

perror("write");

return -1;

}

printf("Sent data: %s\n", buffer);

3. 总结

本文介绍了在Linux下进行串口编程的基本技术和实例。首先介绍了串口设备文件的命名规则,然后介绍了串口通信中的参数配置,包括波特率、数据位、停止位等。接下来,通过一个简单的示例代码,演示了如何打开和关闭串口设备文件,并进行参数配置和数据的读写操作。

Linux下的串口编程是嵌入式系统开发和通信领域非常重要的一部分,通过学习和掌握串口编程技术,可以更好地进行设备控制和数据通信。

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