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时间: 2023-05-31 09:07:18 浏览: 112

Linux 下串口编程入门

### Linux 下串口编程入门详解 #### 一、引言随着嵌入式系统的广泛应用，串行通信成为了连接不同设备的重要手段之一。Linux作为一种广泛使用的操作系统，在串口编程方面提供了强大的支持。本篇文章将深入浅出地介绍如何在Linux环境下进行串口编程，包括打开串口、设置波特率以及基本的读写操作。 #### 二、串口概述 **1. 串口简介** 串行端口(serial port)，通常简称为串口，是一种常用的接口类型，被广泛应用于各种设备之间的数据通信。其中最典型的接口标准为RS-232-C，它是1970年由美国电子工业协会(EIA)制定的一种串行通讯标准。该标准定义了一个25针的DB25连接器，并指定了每个引脚的功能以及信号电平。 **2. 常用串口引脚** - **TXD (2号脚)**: 发送数据，方向为 DTE → DCE。 - **RXD (3号脚)**: 接收数据，方向为 DTE ← DCE。 - **RTS (4号脚)**: 请求发送，方向为 DTE → DCE。 - **CTS (5号脚)**: 允许发送，方向为 DTE ← DCE。 - **DSR (6号脚)**: 数据设备准备好，方向为 DTE ← DCE。 - **GND (7号脚)**: 信号地。 - **DCD (8号脚)**: 载波检测，方向为 DTE ← DCE。 - **DTR (20号脚)**: 数据终端准备好，方向为 DTE → DCE。 - **RI (22号脚)**: 振铃指示，方向为 DTE ← DCE。 #### 三、串口编程基础 **1. 串口操作需要的头文件** 在Linux中进行串口编程时，需要包含以下头文件： ```c #include <stdio.h> // 标准输入输出定义 #include <stdlib.h> // 标准函数库定义 #include <unistd.h> // Unix标准函数定义 #include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> #include <fcntl.h> // 文件控制定义 #include <termios.h> // POSIX终端控制定义 #include <errno.h> // 错误号定义 ``` **2. 打开串口** Linux下的串口文件位于`/dev`目录下，例如： - 第一个串口文件名为`/dev/ttyS0` - 第二个串口文件名为`/dev/ttyS1` 打开串口可以使用标准的文件打开函数`open()`来实现： ```c int fd; // 文件描述符 fd = open("/dev/ttyS0", O_RDWR); if (fd == -1) { perror("提示错误！"); exit(1); } ``` **3. 设置串口** 设置串口参数主要包括设置波特率、校验位和停止位等。这些设置主要通过修改`struct termios`结构体完成。 ```c struct termios Opt; // 用于存储串口配置信息的结构体 tcgetattr(fd, &Opt); // 获取当前串口配置 cfsetispeed(&Opt, B19200); // 设置输入波特率为19200 bps cfsetospeed(&Opt, B19200); // 设置输出波特率为19200 bps tcsetattr(fd, TCSANOW, &Opt); // 应用配置 ``` **设置波特率示例函数：** ```c /** * @brief 设置串口通信速率 * @param fd 类型 int 打开串口的文件句柄 * @param speed 类型 int 串口速度 * @return void */ void set_speed(int fd, int speed) { struct termios Opt; tcgetattr(fd, &Opt); cfsetispeed(&Opt, speed); cfsetospeed(&Opt, speed); tcsetattr(fd, TCSANOW, &Opt); } ``` #### 四、串口读写操作一旦设置了串口的基本参数，就可以开始进行数据的读写操作了。 **1. 写入数据** ```c write(fd, "Hello, world!\n", strlen("Hello, world!\n")); ``` **2. 读取数据** ```c char buffer[256]; read(fd, buffer, sizeof(buffer)); printf("Received: %s\n", buffer); ``` #### 五、总结通过以上介绍，我们可以了解到在Linux环境下进行串口编程的基本流程。首先需要打开串口，然后设置串口的各项参数，最后才能进行数据的读写操作。对于初学者来说，掌握这些基本的操作已经足够应对大多数情况下的需求了。当然，实际应用中可能会遇到更多复杂的情况，这就需要进一步学习更高级的配置方法和技术细节。希望本文能够帮助读者顺利入门Linux串口编程。

关于Linux串口编程的相关资料，可以参考以下网站或书籍： 1. Linux Serial Programming HOWTO: http://tldp.org/HOWTO/Serial-Programming-HOWTO/ 2. The Linux Programming Interface by Michael Kerrisk：https://man7.org/tlpi/ 3. Understanding Linux Network Internals by Christian Benvenuti：https://www.oreilly.com/library/view/understanding-linux-network/0596002556/ 希望这些资料可以帮助你！

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