Linux下使用C语言驱动串口设备-猿码集

Linux下使用C语言驱动串口设备

在Linux系统中，通过使用C语言编写驱动程序可以实现对串口设备的驱动和控制。本文将详细介绍如何在Linux系统中使用C语言编写驱动程序来驱动串口设备。

1. 打开串口设备

在驱动串口设备之前，需要先打开串口设备。通过打开串口设备文件，可以获得一个文件描述符，用于后续的读写操作。


#include <fcntl.h>
#include <termios.h>
int open_serial_port(const char* port)
{
    int fd = open(port, O_RDWR | O_NOCTTY | O_NONBLOCK);
    if (fd == -1) {
        printf("Failed to open serial port.\n");
        return -1;
    }
    // 配置串口属性
    struct termios serial_attr;
    tcgetattr(fd, &serial_attr);
    serial_attr.c_cflag = B9600 | CS8 | CREAD | CLOCAL;
    tcflush(fd, TCIFLUSH);
    tcsetattr(fd, TCSANOW, &serial_attr);
    return fd;
}

在以上示例代码中，首先使用open函数打开串口设备文件，并设置了打开模式为读写模式（O_RDWR），并且没有设置该文件描述符为终端设备（O_NOCTTY），同时也没有将该文件设备设置为非阻塞模式（O_NONBLOCK）。

接下来，通过tcgetattr和tcsetattr函数来配置串口的属性。其中，serial_attr.c_cflag用于设置波特率为9600，数据位为8位，无奇偶校验，1位停止位。最后通过tcflush函数来刷新串口输入缓冲区。

2. 读写串口数据

一旦成功打开了串口设备文件并配置了串口属性，就可以进行读写串口数据操作。

2.1 读取串口数据


#include <unistd.h>
int read_serial_data(int fd, char* buffer, int size)
{
    int count = read(fd, buffer, size);
    if (count == -1) {
        printf("Failed to read serial data.\n");
        return -1;
    }
    return count;
}

在以上示例代码中，使用read函数来读取串口接收缓冲区中的数据，并将读取到的数据存储到buffer中。读取到的字节数将作为函数返回值返回。

2.2 写入串口数据


int write_serial_data(int fd, const char* data, int size)
{
    int count = write(fd, data, size);
    if (count == -1) {
        printf("Failed to write serial data.\n");
        return -1;
    }
    return count;
}

在以上示例代码中，使用write函数将data中的数据写入到串口发送缓冲区中。写入成功后，返回实际写入的字节数。

3. 关闭串口设备

当不再需要使用串口设备时，需要及时关闭串口设备以释放资源。


#include <unistd.h>
void close_serial_port(int fd)
{
    close(fd);
}

使用close函数关闭串口设备文件描述符。

4. 示例

下面是一个完整的使用C语言驱动串口设备的示例。


#include <stdio.h>
int main()
{
    const char* port = "/dev/ttyUSB0";
    int fd = open_serial_port(port);
    if (fd == -1) {
        printf("Failed to open serial port.\n");
        return 0;
    }
    char buffer[256];
    int count = read_serial_data(fd, buffer, sizeof(buffer));
    if (count == -1) {
        printf("Failed to read serial data.\n");
        close_serial_port(fd);
        return 0;
    }
    printf("Read %d bytes from serial port: %s\n", count, buffer);
    const char* data = "Hello, Serial!";
    count = write_serial_data(fd, data, strlen(data));
    if (count == -1) {
        printf("Failed to write serial data.\n");
        close_serial_port(fd);
        return 0;
    }
    printf("Write %d bytes to serial port: %s\n", count, data);
    close_serial_port(fd);
    return 0;
}

在主函数中，首先通过调用open_serial_port函数打开串口设备，并获取到相关的文件描述符。然后使用read_serial_data函数读取串口接收缓冲区中的数据，并使用write_serial_data函数将数据写入串口发送缓冲区中。最后通过调用close_serial_port函数关闭串口设备。

总结

本文介绍了如何在Linux系统中使用C语言编写驱动程序来驱动串口设备。通过打开串口设备文件，并配置串口属性，可以实现对串口设备的操作。同时，通过读取和写入串口数据，可以实现与外部设备的通信。最后，需要记得在不使用串口设备时，及时关闭串口设备以释放资源。

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