linux下串口應用開發

時間 2019-12-02

標籤 linux 串口應用開發欄目 Linux 简体版

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       據通訊的基本方式可分爲並行通訊與串行通訊兩種。
· 並行通訊是指利用多條數據傳輸線將一個資料的各位同時傳送。它的特色是傳輸速度
快，適用於短距離通訊，但要求傳輸速度較高的應用場合。
· 串行通訊是指利用一條傳輸線將資料一位位地順序傳送。特色是通訊線路簡單，利用
簡單的線纜就可實現通訊，下降成本，適用於遠距離通訊，但傳輸速度慢的應用場合。
串口設置詳解
本節主要講解設置串口的主要方法。
如前所述，設置串口中最基本的包括波特率設置，校驗位和中止位設置。串口的設置主
要是設置struct termios結構體的各成員值，以下所示：
＃include
struct termio
{
      unsigned short c_iflag; /* 輸入模式標誌 */
      unsigned short c_oflag; /* 輸出模式標誌 */
      unsigned short c_cflag; /* 控制模式標誌*/
      unsigned short c_lflag; /*本地模式標誌 */
      unsigned char c_line; /* line discipline */
      unsigned char c_cc[NCC]; /* control characters */
};
在這個結構中最爲重要的是c_cflag，經過對它的賦值，用戶能夠設置波特率、字符大小、
數據位、中止位、奇偶校驗位和硬件流控等。另外c_iflag 和c_cc 也是比較經常使用的標誌。在
此主要對這3 個成員進行詳細說明。
                 c_cflag支持的常量名稱
CBAUD        波特率的位掩碼
B0           0波特率（放棄DTR）
B1800        1800波特率
B2400        2400波特率
B4800        4800波特率
B9600        9600波特率
B19200       19200波特率
B38400       38400波特率
B57600       57600波特率
B115200      115200波特率
EXTA         外部時鐘率
EXTB         外部時鐘率
CSIZE        數據位的位掩碼
CS5          5個數據位
CS6          6個數據位
CS7          7個數據位
CS8          8個數據位
CSTOPB       2箇中止位（不設則是1箇中止位）
CREAD        接收使能
PARENB       校驗位使能
PARODD       使用奇校驗而不使用偶校驗
HUPCL        最後關閉時掛線（放棄DTR）
CLOCAL       本地鏈接（不改變端口全部者）
LOBLK        塊做業控制輸出
CNET_CTSRTS 硬件流控制使能linux

      c_iflag支持的常量名稱
INPCK        奇偶校驗使能
IGNPAR       忽略奇偶校驗錯誤
PARMRK       奇偶校驗錯誤掩碼
ISTRIP       除去奇偶校驗位
IXON         啓動出口硬件流控
IXOFF        啓動入口軟件流控
IXANY        容許字符從新啓動流控
IGNBRK       忽略中斷狀況
BRKINT       當發生中斷時發送SIGINT信號
INLCR        將NL映射到CR
IGNCR        忽略CR
ICRNL        將CR映射到NL
IUCLC        將高位狀況映射到低位狀況
IMAXBEL      當輸入太長時回覆ECHO
      c_cc 支持的常量名稱
VINTR     中斷控制，對應鍵爲CTRL+C
VQUIT     退出操做，對應鍵爲CRTL+Z
VERASE    刪除操做，對應鍵爲Backspace（BS）
VKILL     刪除行，對應鍵爲CTRL+U
VEOF      位於文件結尾，對應鍵爲CTRL+D
VEOL      位於行尾，對應鍵爲Carriage return（CR）
VEOL2     位於第二行尾，對應鍵爲Line feed（LF）
VMIN      指定了最少讀取的字符數
VTIME     指定了讀取每一個字符的等待時間ios

串口控制函數
Tcgetattr         取屬性(termios結構)
Tcsetattr         設置屬性(termios結構)
cfgetispeed     獲得輸入速度
Cfgetospeed           獲得輸出速度
Cfsetispeed            設置輸入速度
Cfsetospeed           設置輸出速度
Tcdrain           等待全部輸出都被傳輸
tcflow           掛起傳輸或接收
tcflush           刷清未決輸入和/或輸出
Tcsendbreak           送BREAK字符
tcgetpgrp              獲得前臺進程組ID
tcsetpgrp               設置前臺進程組ID函數

[color=#ff0000]完整的串口配置模板，實用！把經常使用的選項在函數裏面列出，可大大方便用戶的調試使用[/color]測試

int set_opt(int fd,int nSpeed, int nBits, char nEvent, int nStop)
{
    struct termios newtio,oldtio;
    /*保存測試現有串口參數設置，在這裏若是串口號等出錯，會有相關的出錯信息*/
    if ( tcgetattr( fd,&oldtio) != 0)
    {
        perror("SetupSerial 1");
         return -1;
     }
    bzero( &newtio, sizeof( newtio ) );
    /*步驟一，設置字符大小*/
    newtio.c_cflag |= CLOCAL | CREAD;
    newtio.c_cflag &= ~CSIZE;
    /*設置中止位*/
    switch( nBits )
    {
        case 7:
            newtio.c_cflag |= CS7;
            break;
        case 8:
            newtio.c_cflag |= CS8;
            break;
    }
/*設置奇偶校驗位*/
    switch( nEvent )
    {
        case 'O': //奇數
            newtio.c_cflag |= PARENB;
            newtio.c_cflag |= PARODD;
            newtio.c_iflag |= (INPCK | ISTRIP);
        break;
        case 'E': //偶數
            newtio.c_iflag |= (INPCK | ISTRIP);
            newtio.c_cflag |= PARENB;
            newtio.c_cflag &= ~PARODD;
        break;
            case 'N': //無奇偶校驗位
            newtio.c_cflag &= ~PARENB;
        break;
    }
    /*設置波特率*/
    switch( nSpeed )
    {
        case 2400:
            cfsetispeed(&newtio, B2400);
            cfsetospeed(&newtio, B2400);
        break;
        case 4800:
            cfsetispeed(&newtio, B4800);
            cfsetospeed(&newtio, B4800);
        break;
        case 9600:
            cfsetispeed(&newtio, B9600);
            cfsetospeed(&newtio, B9600);
        break;
        case 115200:
            cfsetispeed(&newtio, B115200);
            cfsetospeed(&newtio, B115200);
        break;
        case 460800:
            cfsetispeed(&newtio, B460800);
            cfsetospeed(&newtio, B460800);
        break;
        default:
            cfsetispeed(&newtio, B9600);
            cfsetospeed(&newtio, B9600);
        break;
    }
    /*設置中止位*/
    if( nStop == 1 )
        newtio.c_cflag &= ~CSTOPB;
    else if ( nStop == 2 )
        newtio.c_cflag |= CSTOPB;
    /*設置等待時間和最小接收字符*/
    newtio.c_cc[VTIME] = 0;
    newtio.c_cc[VMIN] = 0;
    /*處理未接收字符*/
    tcflush(fd,TCIFLUSH);
    /*激活新配置*/
    if((tcsetattr(fd,TCSANOW,&newtio))!=0)
    {
        perror("com set error");
        return -1;
    }
    printf("set done!\n");
    return 0;
}




           spa

[b]串口使用詳解[/b]
在配置完串口的相關屬性後，就可對串口進行打開，讀寫操做了。其使用方式與文件操做同樣，區別在於串口是一個終端設備。調試

[b]打開串口[/b]
fd = open( "/dev/ttyS0", O_RDWR|O_NOCTTY|O_NDELAY);進程

   Open函數中除普通參數外，另有兩個參數O_NOCTTY和O_NDELAY。
   O_NOCTTY: 通知linix系統，這個程序不會成爲這個端口的控制終端。
   O_NDELAY: 通知linux系統不關心DCD信號線所處的狀態（端口的另外一端是否激活或者中止）。
而後，恢復串口的狀態爲阻塞狀態，用於等待串口數據的讀入。用fcntl函數：
       fcntl（fd, F_SETFL, 0）;ip

   接着，測試打開的文件描述府是否引用一個終端設備，以進一步確認串口是否正確打開。
       isatty(STDIN_FILENO);
串口的讀寫與普通文件同樣，使用read,write函數。
       read(fd,buff,8);
       write(fd,buff,8);
實例ci

＃i nclude stdio.h>
＃i nclude string.h>
＃i nclude sys/types.h>
＃i nclude errno.h>
＃i nclude sys/stat.h>
＃i nclude fcntl.h>
＃i nclude unistd.h>
＃i nclude termios.h>
＃i nclude stdlib.h>
int set_opt(int fd,int nSpeed, int nBits, char nEvent, int nStop)
{
    struct termios newtio,oldtio;
    if ( tcgetattr( fd,&oldtio) != 0) {
        perror("SetupSerial 1");
        return -1;
    }
    bzero( &newtio, sizeof( newtio ) );
    newtio.c_cflag |= CLOCAL | CREAD;
    newtio.c_cflag &= ~CSIZE;
    switch( nBits )
    {
    case 7:
        newtio.c_cflag |= CS7;
        break;
    case 8:
        newtio.c_cflag |= CS8;
        break;
    }
    switch( nEvent )
    {
    case 'O':
        newtio.c_cflag |= PARENB;
        newtio.c_cflag |= PARODD;
        newtio.c_iflag |= (INPCK | ISTRIP);
        break;
    case 'E':
        newtio.c_iflag |= (INPCK | ISTRIP);
        newtio.c_cflag |= PARENB;
        newtio.c_cflag &= ~PARODD;
        break;
    case 'N':
        newtio.c_cflag &= ~PARENB;
        break;
    }
switch( nSpeed )
    {
    case 2400:
        cfsetispeed(&newtio, B2400);
        cfsetospeed(&newtio, B2400);
        break;
    case 4800:
        cfsetispeed(&newtio, B4800);
        cfsetospeed(&newtio, B4800);
        break;
    case 9600:
        cfsetispeed(&newtio, B9600);
        cfsetospeed(&newtio, B9600);
        break;
    case 115200:
        cfsetispeed(&newtio, B115200);
        cfsetospeed(&newtio, B115200);
        break;
    default:
        cfsetispeed(&newtio, B9600);
        cfsetospeed(&newtio, B9600);
        break;
    }
    if( nStop == 1 )
        newtio.c_cflag &= ~CSTOPB;
    else if ( nStop == 2 )
    newtio.c_cflag |= CSTOPB;
    newtio.c_cc[VTIME] = 0;
    newtio.c_cc[VMIN] = 0;
    tcflush(fd,TCIFLUSH);
    if((tcsetattr(fd,TCSANOW,&newtio))!=0)
    {
        perror("com set error");
        return -1;
    }
    printf("set done!\n");
    return 0;
}
int open_port(int fd,int comport)
{
    char *dev[]={"/dev/ttyS0","/dev/ttyS1","/dev/ttyS2"};
    long vdisable;
    if (comport==1)
    {    fd = open( "/dev/ttyS0", O_RDWR|O_NOCTTY|O_NDELAY);
        if (-1 == fd){
            perror("Can't Open Serial Port");
            return(-1);
        }
        else
            printf("open ttyS0 .....\n");
    }
    else if(comport==2)
    {    fd = open( "/dev/ttyS1", O_RDWR|O_NOCTTY|O_NDELAY);
        if (-1 == fd){
            perror("Can't Open Serial Port");
            return(-1);
        }
        else
            printf("open ttyS1 .....\n");
    }
    else if (comport==3)
    {
        fd = open( "/dev/ttyS2", O_RDWR|O_NOCTTY|O_NDELAY);
        if (-1 == fd){
            perror("Can't Open Serial Port");
            return(-1);
        }
        else
            printf("open ttyS2 .....\n");
    }
    if(fcntl(fd, F_SETFL, 0)0)
        printf("fcntl failed!\n");
    else
        printf("fcntl=%d\n",fcntl(fd, F_SETFL,0));
    if(isatty(STDIN_FILENO)==0)
        printf("standard input is not a terminal device\n");
    else
        printf("isatty success!\n");
    printf("fd-open=%d\n",fd);
    return fd;
}
int main(void)
{
    int fd;
    int nread,i;
    char buff[]="Hello\n";
    if((fd=open_port(fd,1))0){
        perror("open_port error");
        return;
    }
    if((i=set_opt(fd,115200,8,'N',1))0){
        perror("set_opt error");
        return;
    }
    printf("fd=%d\n",fd);
//    fd=3;
    nread=read(fd,buff,8);
    printf("nread=%d,%s\n",nread,buff);
    close(fd);
    return;

}terminal