Linux下实现串口通信编程

在Linux下实现串口通信编程需要以下步骤：

1. 打开串口设备文件，获取文件描述符。

可以使用系统调用 `open` 函数打开串口设备文件，如 `/dev/ttyS0` 或 `/dev/ttyUSB0`。成功打开后，会返回一个文件描述符，用于后续的读写操作。

int fd = open("/dev/ttyS0", O_RDWR);
if (fd == -1) {
    perror("open");
    exit(EXIT_FAILURE);
}

2. 配置串口参数。

在Linux下，串口设备是以文件的形式存在，所以需要使用 `ioctl` 函数通过控制命令 `TCGETS` 和 `TCSETS` 来设置串口的参数。常见的串口参数包括波特率、数据位、停止位、校验等。

struct termios config;
tcgetattr(fd, &config);
cfsetispeed(&config, B9600); // 设置波特率为9600
cfsetospeed(&config, B9600);
config.c_cflag &= ~CSIZE; // 设置数据位为8位
config.c_cflag |= CS8;
config.c_cflag &= ~PARENB; // 取消校验
config.c_cflag &= ~CSTOPB; // 设置停止位为1位
tcsetattr(fd, TCSANOW, &config);

3. 读写数据。

使用 `read` 和 `write` 函数进行读写操作。需要注意的是，`read` 函数可能会阻塞，直到有数据可读；而 `write` 函数可能只会写入部分数据，需要根据返回值判断是否需要继续写入。

char buf[1024];
int n = read(fd, buf, sizeof(buf)); // 读取数据
if (n == -1) {
    perror("read");
    exit(EXIT_FAILURE);
} else if (n > 0) {
    printf("Received: %.*s\n", n, buf);
}

const char *msg = "Hello, world!";
int len = strlen(msg);
int written = 0;
while (written < len) {
    int ret = write(fd, msg + written, len - written); // 写入数据
    if (ret == -1) {
        perror("write");
        exit(EXIT_FAILURE);
    } else {
        written += ret;
    }
}

4. 关闭串口设备。

使用 `close` 函数关闭串口设备文件。

close(fd);

完整的示例代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <termios.h>

int main() {
    int fd = open("/dev/ttyS0", O_RDWR);
    if (fd == -1) {
        perror("open");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    struct termios config;
    tcgetattr(fd, &config);
    cfsetispeed(&config, B9600);
    cfsetospeed(&config, B9600);
    config.c_cflag &= ~CSIZE;
    config.c_cflag |= CS8;
    config.c_cflag &= ~PARENB;
    config.c_cflag &= ~CSTOPB;
    tcsetattr(fd, TCSANOW, &config);

    char buf[1024];
    int n = read(fd, buf, sizeof(buf));
    if (n == -1) {
        perror("read");
        exit(EXIT_FAILURE);
    } else if (n > 0) {
        printf("Received: %.*s\n", n, buf);
    }

    const char *msg = "Hello, world!";
    int len = strlen(msg);
    int written = 0;
    while (written < len) {
        int ret = write(fd, msg + written, len - written);
        if (ret == -1) {
            perror("write");
            exit(EXIT_FAILURE);
        } else {
            written += ret;
        }
    }

    close(fd);
    return 0;
}