Linux下实现串口通信编程-猿码集

Linux下实现串口通信编程

介绍

串口通信是一种在计算机和外部设备之间通过串行数据传输进行通信的方式。在Linux系统中，我们可以通过编写代码来实现串口通信的功能。本文将详细介绍如何在Linux系统下进行串口通信编程。

准备工作

在开始进行串口通信编程之前，我们需要先确保我们的Linux系统已经安装了相关的串口驱动程序。通常情况下，Linux系统会默认安装串口驱动程序，但是有些情况下，我们可能需要手动安装。

首先，我们需要确认系统中是否已经存在串口设备文件。可以通过执行以下命令来查看：

ls -l /dev/tty*

在列出的设备文件中，我们可以看到类似于/dev/ttyUSB0或/dev/ttyS0的设备文件，这些就是我们需要的串口设备文件。

接下来，我们需要确认当前用户是否有权限访问串口设备。通常情况下，Linux系统下，root用户和dialout用户组的成员才有权限访问串口设备。

通过以下命令可以查看当前用户所属的用户组：

groups

如果当前用户不是dialout用户组的成员，我们可以通过以下命令将当前用户添加到dialout用户组：

sudo usermod -aG dialout <username>

在执行以上命令之后，需要注销并重新登录才能生效。

串口通信编程

一旦我们完成了准备工作，就可以开始进行串口通信编程了。

打开串口

在开始进行串口通信之前，我们需要先打开串口。可以通过以下代码实现：


#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <termios.h>
int main()
{
    int fd;
    fd = open("/dev/ttyUSB0", O_RDWR | O_NOCTTY);
    if (fd < 0)
    {
        printf("Failed to open serial port\n");
        return -1;
    }
    // 其他操作...
    close(fd);
    return 0;
}

在上面的代码中，我们使用open函数打开了串口设备文件/dev/ttyUSB0。需要注意的是，在实际编程中，我们需要根据自己的实际情况选择正确的串口设备文件。

配置串口

在打开串口之后，我们需要对串口进行配置，以确保通信正常进行。可以通过以下代码实现串口配置：


struct termios options;
tcgetattr(fd, &options);
cfsetispeed(&options, B9600);
cfsetospeed(&options, B9600);
options.c_cflag |= (CLOCAL | CREAD);
options.c_cflag &= ~PARENB;
options.c_cflag &= ~CSTOPB;
options.c_cflag &= ~CSIZE;
options.c_cflag |= CS8;
options.c_lflag &= ~(ICANON | ECHO | ECHOE | ISIG);
options.c_iflag &= ~(IXON | IXOFF | IXANY);
options.c_oflag &= ~OPOST;
tcsetattr(fd, TCSANOW, &options);

在上面的代码中，我们使用了tcgetattr函数获取当前串口的配置，然后通过cfsetispeed和cfsetospeed设置串口的波特率。

接下来，我们通过修改options结构体的成员来配置串口的参数。例如，我们使用options.c_cflag &= ~PARENB来禁用奇偶校验，并使用options.c_cflag &= ~CSIZE | CS8来设置8个数据位。

最后，我们使用tcsetattr函数将修改后的配置应用到串口上。

读取和写入数据

在串口打开并且配置完成之后，我们就可以进行串口通信了。可以通过以下代码实现串口数据的读取和写入：


int n;
char buf[64];
n = read(fd, buf, sizeof(buf));
if (n < 0)
{
    printf("Failed to read from serial port\n");
    return -1;
}
else if (n > 0)
{
    printf("Received %d bytes: %.*s\n", n, n, buf);
}
n = write(fd, "Hello", 5);
if (n < 0)
{
    printf("Failed to write to serial port\n");
    return -1;
}
else if (n > 0)
{
    printf("Sent %d bytes\n", n);
}

在上面的代码中，我们使用read函数从串口中读取数据，并使用write函数向串口中写入数据。

需要注意的是，read函数和write函数都返回实际读取和写入的字节数。我们可以根据返回值来判断读取和写入是否成功。

关闭串口

在完成串口通信之后，我们需要关闭串口。可以通过以下代码实现：


close(fd);

在上面的代码中，我们使用了close函数来关闭串口，释放占用的资源。

总结

本文详细介绍了在Linux系统下实现串口通信编程的过程。我们首先进行了准备工作，确保系统中存在串口设备文件且当前用户具有访问权限。然后，我们通过打开串口、配置串口、读取和写入数据以及关闭串口等步骤，实现了串口通信功能。

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