Linux串口编程：异步与同步通信比较

"异步通信和同步通信是两种常见的串行通信方式，它们在嵌入式 Linux系统中尤其重要。异步通信以其简单性著称，允许双方时钟有一定的误差，适合于点对点的连接，尽管其通信效率较低。同步通信则更复杂，要求时钟精度更高，但它能支持点对多点的通信，效率也更高。 在串行I/O领域，基本概念包括串行通讯、单工、半双工和全双工通信模式。串行通讯通过逐位顺序传输数据，通常需要较少的传输线，成本较低但速度较慢。根据数据的传送方向，通信可以分为单工（只能单向传输）、半双工（双向但不能同时）和全双工（双向同时）。同步通信有面向字符、面向比特和面向字节计数的三种类型，而异步通信则是另一种常见的方式。 串行通信物理接口的标准如RS-232C，在Linux串口编程中扮演着关键角色。接口的任务包括数据格式化，将并行数据转换为串行数据，控制数据传输速率，进行错误检测，以及电平转换。例如，RS-232C接口提供了与MODEM或终端进行通信所需的信号线，确保了TTL和EIA电平的兼容性。 在硬件层面，串行通信接口通常由可编程的串行接口芯片如USAR（通用异步接收/发送器）和UART（通用异步收发传输器）等组成，波特率发生器用于控制数据传输速率，电平转换器处理不同逻辑电平的转换，而地址译码电路则帮助识别和选择正确的接口。 在Linux系统中进行串口编程时，开发者需要了解如何配置串口参数，如波特率、数据位、停止位和校验位，以及如何使用标准输入/输出流或特定的库函数来读写串口。例如，使用`open()`打开串口设备，`write()`和`read()`进行数据传输，以及`close()`关闭串口。此外，还可能涉及到错误处理和同步机制，以确保数据的正确传输和接收。 异步通信和同步通信各有优缺点，适应不同的应用场景。理解这两种通信方式及其在Linux串口编程中的实现，对于进行嵌入式系统的开发和调试至关重要。"