Linux操作系统中的串口编程基础

Linux下串口编程入门 串口编程在Linux操作系统中是一个重要的通信方式，尤其适用于设备间的短距离、低速率数据传输。RS-232-C接口是串口通信的典型标准，它定义了25针DB25连接器的引脚功能，确保不同设备间能够可靠通信。通常，Linux系统对串行口的支持非常全面，使得开发者可以通过标准的API进行串口编程。 计算机串口的引脚功能如下： 1. 发送数据（TXD）：DTE（数据终端设备）向DCE（数据通信设备）发送串行数据。 2. 接收数据（RXD）：DCE向DTE发送串行数据。 3. 请求发送（RTS）：DTE请求DCE准备接收数据。 4. 允许发送（CTS）：DCE通知DTE线路已准备好，可以发送数据。 5. 数据设备准备好（DSR）：DCE表明自身已准备好进行通信。 6. 信号地：作为通信的公共接地。 7. 载波检测（DCD）：DCE指示已接收到远程载波，表示连接正常。 8. 数据终端准备好（DTR）：DTE通知DCE自身已准备好通信。 9. 振铃指示（RI）：DCE表示线路接通并有振铃信号。 进行串口操作时，开发者需要包含以下头文件： - `#include<stdio.h>`：提供标准输入输出定义。 - `#include<stdlib.h>`：包含标准函数库定义。 - `#include<unistd.h>`：包含Unix标准函数定义。 - `#include<sys/types.h>`：定义各种系统相关的数据类型。 - `#include<sys/stat.h>`：提供文件状态常量和结构体。 - `#include<fcntl.h>`：包含文件控制定义，如打开、关闭、读写等操作。 Linux中，串口设备通常被映射在/dev目录下，如/dev/ttyS0、/dev/ttyS1等，通过`open()`函数可以打开串口设备。接着，使用`fcntl()`函数设置串口参数，如波特率、数据位、停止位和校验位。常见的波特率有9600、19200、38400等。接下来，使用`read()`和`write()`函数进行数据的读写，而`close()`函数用于关闭串口。 在实际编程中，还需要处理串口的错误情况，例如设备不存在、权限不足等。此外，可以使用非阻塞I/O或异步I/O模式来提高程序的效率。为了实现更高级的功能，如流控制和中断处理，可以利用`select()`、`poll()`或epoll等系统调用来监控串口的状态变化。 Linux下的串口编程涉及到一系列系统调用和编程技巧，开发者需要理解串口通信的基本原理，熟悉Linux的文件操作，并能正确设置和管理串口参数。通过学习和实践，开发者可以创建出可靠的串口通信程序，实现设备间的有效通信。