Linux下如何使用串口中断-猿码集

1. 概述

串口是一种常用的通信接口，用于在计算机和外部设备之间进行数据传输。在Linux下，可以使用串口中断来实现对串口的读写操作，以提高数据传输的效率和可靠性。

2. 配置串口

2.1 查看可用的串口

在Linux系统中，可以通过以下命令来查看可用的串口：

ls /dev/tty*

2.2 配置串口参数

在打开串口之前，需要先设置串口的参数，包括波特率、数据位、停止位和校验位等。

int set_interface_attribs(int fd, int speed, int parity) {
    struct termios tty;
    if (tcgetattr(fd, &tty) != 0) {
        // 错误处理
        return -1;
    }
    // 设置波特率
    cfsetospeed(&tty, speed);
    cfsetispeed(&tty, speed);
    // 设置数据位
    tty.c_cflag = (tty.c_cflag & ~CSIZE) | CS8;
    // 设置停止位
    tty.c_cflag = (tty.c_cflag & ~CSTOPB);
    // 设置校验位
    if (parity == 'n')
        tty.c_cflag &= ~PARENB;
    else if (parity == 'o')
        tty.c_cflag |= (PARODD | PARENB);
    else if (parity == 'e')
        tty.c_cflag |= PARENB;
    else if (parity == 's')
        tty.c_cflag &= ~PARENB;
    // 禁用硬件流控
    tty.c_cflag &= ~CRTSCTS;
    // 使能读取和忽略CR字符
    tty.c_iflag &= ~(IGNBRK | BRKINT | IGNPAR | ISTRIP | INLCR | IGNCR | ICRNL);
    tty.c_lflag = 0;
    // 禁用输入输出处理
    tty.c_oflag = 0;
    // 设置超时时间
    tty.c_cc[VMIN] = 0;
    tty.c_cc[VTIME] = 0;
    if (tcsetattr(fd, TCSANOW, &tty) != 0) {
        // 错误处理
        return -1;
    }
    return 0;
}

上述代码中的 set_interface_attribs 函数用于设置串口的参数。其中，fd 是串口的文件描述符，speed 是波特率，parity 是校验位。

2.3 打开串口

在配置完串口参数之后，可以通过以下代码来打开串口：

int fd = open("/dev/ttyS0", O_RDWR | O_NOCTTY | O_NDELAY);
if (fd < 0) {
    // 错误处理
    return -1;
}
fcntl(fd, F_SETFL, 0);

上述代码中的 open 函数用于打开串口设备，O_RDWR 表示以读写方式打开，O_NOCTTY 表示不将串口设备作为控制终端，O_NDELAY 表示非阻塞模式打开。之后，使用 fcntl 函数将串口设置为阻塞模式（F_SETFL）。

3. 使用串口中断

3.1 启用串口中断

在Linux中，可以通过以下方式启用串口中断：

int enable_interrupt(int fd) {
    int status;
    if (ioctl(fd, TIOCMGET, &status) == -1) {
        // 错误处理
        return -1;
    }
    
    status |= TIOCM_RI;
    status &= ~TIOCM_DTR;
    
    if (ioctl(fd, TIOCMSET, &status) == -1) {
        // 错误处理
        return -1;
    }
    return 0;
}

上述代码中的 enable_interrupt 函数用于启用串口中断。首先，通过 ioctl 函数获取当前的串口状态，然后设置相应的标志位，最后再次调用 ioctl 函数将设置后的状态应用到串口设备上。

3.2 读取串口数据

启用串口中断后，可以通过以下代码来读取串口数据：

int nbytes;
char buffer[256];
nbytes = read(fd, buffer, sizeof(buffer));
if (nbytes < 0) {
    // 错误处理
    return -1;
}
buffer[nbytes] = '\0';
printf("Received: %s\n", buffer);

上述代码中的 read 函数用于从串口中读取数据，sizeof(buffer) 表示读取的最大字节数。读取到的数据存放在 buffer 中，之后可以对数据进行处理。

3.3 写入串口数据

除了读取串口数据，还可以通过以下代码将数据写入串口：

char buffer[] = "Hello, serial port!";
int nbytes;
nbytes = write(fd, buffer, sizeof(buffer));
if (nbytes < 0) {
    // 错误处理
    return -1;
}
printf("Sent: %s\n", buffer);

上述代码中的 write 函数用于向串口写入数据，sizeof(buffer) 表示要写入的字节数。可以将要发送的数据存放在 buffer 中，然后调用 write 函数进行发送。

4. 总结

通过使用串口中断，我们可以在Linux下实现对串口的读写操作，提高数据传输的效率和可靠性。首先需要配置串口参数，然后打开串口设备。接着，使用 enable_interrupt 函数来启用串口中断。最后，调用 read 函数读取串口数据，或调用 write 函数将数据写入串口。

要注意的是，在使用串口中断时需要保证编写的代码与硬件的权限和配置相匹配，否则会导致读写操作失败。另外，对于不同的串口设备，可能需要进行适当的修改以适应具体的硬件环境。

Linux下如何使用串口中断