Linux串口编程：C语言实现-猿码集

1. 引言

Linux串口编程是在Linux操作系统上使用C语言实现与串口通信的过程。串口通信是指通过串行口（也称为RS232接口）进行数据传输的方式。在Linux系统中，串口设备文件位于/dev目录下，通过读写串口设备文件可以实现与外部设备的数据交互。本文将介绍如何在Linux系统中进行串口编程，并通过C语言实现。这是初学者入门Linux系统编程的一项重要技能。

2. 准备工作

2.1 硬件准备

在进行Linux串口编程之前，需要先连接好串口设备。通常，串口设备是通过串口线连接到计算机的串口接口上。确保串口连接正常，以及计算机的串口驱动程序已正确安装。

2.2 系统环境准备

在进行Linux串口编程之前，确保系统已安装相应的开发工具链。可以通过以下命令检查gcc编译器是否已安装：

gcc --version

如果gcc未安装，可以通过以下命令进行安装：

sudo apt-get install build-essential

3. 打开串口文件

在Linux系统中，串口设备文件位于/dev目录下。打开串口设备文件可以通过C语言中的open()函数实现：

int uart_fd;
uart_fd = open("/dev/ttyS0", O_RDWR | O_NOCTTY);

上述代码将打开/dev/ttyS0设备文件，并返回一个文件描述符uart_fd。O_RDWR标志表示读写方式打开文件，O_NOCTTY标志表示不将此串口设备用作控制终端。

4. 配置串口参数

打开串口文件后，接下来需要配置串口的各项参数，如波特率、数据位、校验位、停止位等。可以使用C语言中的termios结构体来设置各项参数：

struct termios options;
tcgetattr(uart_fd, &options);
cfsetispeed(&options, B9600);    // 设置输入波特率为9600
cfsetospeed(&options, B9600);    // 设置输出波特率为9600
options.c_cflag |= CLOCAL;    // 设置本地连接，不使用调制解调器
options.c_cflag |= CREAD;    // 打开接收器
options.c_cflag &= ~CSIZE;   // 屏蔽字符大小位
options.c_cflag |= CS8;      // 数据位为8位
options.c_cflag &= ~PARENB;  // 禁用校验
options.c_cflag &= ~CSTOPB;  // 一个停止位
tcsetattr(uart_fd, TCSANOW, &options);

上述代码将设置串口的波特率为9600，数据位为8位，禁用校验位，并设置一个停止位。

5. 读写串口数据

5.1 读取串口数据

通过使用C语言中的read()函数，可以从打开的串口设备文件中读取数据：

unsigned char buffer[256];
int num_bytes = read(uart_fd, buffer, sizeof(buffer));

上述代码将读取最多256字节的数据，并将读取的字节数存储在num_bytes变量中。

5.2 写入串口数据

通过使用C语言中的write()函数，可以向打开的串口设备文件中写入数据：

unsigned char data[] = "Hello, Serial!";
int num_bytes = sizeof(data);
write(uart_fd, data, num_bytes);

上述代码将向串口设备文件中写入字符串"Hello, Serial!"。

6. 关闭串口文件

在使用完串口后，为了释放资源和关闭与串口设备的连接，可以通过C语言中的close()函数来关闭串口设备文件：

close(uart_fd);

7. 总结

本文介绍了Linux系统中使用C语言实现串口编程的过程。通过打开串口文件、配置串口参数、读写串口数据和关闭串口文件等步骤，可以实现与串口设备的数据交互。对于初学者来说，掌握Linux串口编程是一个重要的基础知识，有助于理解Linux系统中设备驱动的工作原理。

Linux串口编程：C语言实现