Linux下管理串口的方法

1. 串口介绍

串口是计算机与外部设备之间进行数据交换的一种通信接口，通常用于连接调制解调器、打印机、传感器等设备。在Linux系统中，串口被视为一种特殊的设备文件，可以通过读写该文件来进行串口通信。

2. 串口设备文件

在Linux系统中，串口设备文件的命名规则为/dev/ttyS*或/dev/ttyUSB*。其中*S*表示串口设备的编号，范围从0到3，分别对应于计算机上的四个串口接口。而*USB*表示USB串口适配器所对应的设备文件。

为了管理串口设备，我们需要知道要使用的串口设备文件是哪个。可以通过以下命令来查看系统中的串口设备：

ls /dev/ttyS*

或

ls /dev/ttyUSB*

该命令将列出所有的串口设备文件。

3. 设置串口参数

在开始进行串口通信之前，需要设置串口的一些基本参数，如波特率、数据位数、奇偶校验位等。可以使用stty命令来设置串口参数。以下是一些常用的参数设置示例：

设置波特率： stty -F /dev/ttyS0 9600

设置数据位数： stty -F /dev/ttyS0 cs8

设置奇偶校验位： stty -F /dev/ttyS0 -parenb

设置停止位： stty -F /dev/ttyS0 cstopb

上述命令中的/dev/ttyS0应根据实际情况进行替换，9600为波特率的值，cs8表示使用8个数据位，-parenb表示禁用奇偶校验位，cstopb表示使用两个停止位。

4. 读取串口数据

在Linux系统中，可以通过打开串口设备文件并读取该文件来实现对串口数据的读取。以下是一个示例程序：

#include <stdio.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
int main() {
    int fd = open("/dev/ttyS0", O_RDONLY);
    if (fd == -1) {
        perror("Failed to open serial port");
        return 1;
    }
    char buf[256];
    ssize_t n = read(fd, buf, sizeof(buf));
    if (n == -1) {
        perror("Failed to read from serial port");
        close(fd);
        return 1;
    }
    // Process the received data
    close(fd);
    return 0;
}

上述程序中使用open函数打开串口设备文件，使用read函数从串口中读取数据。读取的数据将存储在buf数组中，读取的字节数将存储在n变量中。

5. 写入串口数据

与读取串口数据类似，可以通过打开串口设备文件并写入该文件来实现对串口数据的写入。以下是一个示例程序：

#include <stdio.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
int main() {
    int fd = open("/dev/ttyS0", O_WRONLY);
    if (fd == -1) {
        perror("Failed to open serial port");
        return 1;
    }
    char buf[] = "Hello, world!";
    ssize_t n = write(fd, buf, sizeof(buf) - 1);
    if (n == -1) {
        perror("Failed to write to serial port");
        close(fd);
        return 1;
    }
    close(fd);
    return 0;
}

上述程序中使用open函数打开串口设备文件，使用write函数向串口中写入数据。需要注意的是，传递给write函数的数据应为null结尾的字符串，因此在sizeof(buf)中减去1。

6. 总结

本文介绍了在Linux系统下管理串口的方法。首先简要介绍了串口的概念和作用，然后说明了串口设备文件的命名规则，并给出了查看系统中串口设备文件的命令。接下来详细讲解了如何设置串口参数，以及如何读取和写入串口数据。通过本文的指导，读者可以在Linux系统中实现串口通信，并通过串口与外部设备进行数据交换。