Linux系统下串口编程详解

"Linux串口编程涉及C和C++语言，是Linux系统下对串行通信接口的操作。在Linux中，串口如ttyS0、ttyS1、ttyS2等是设备节点，通过它们可以配置和控制串口。串口编程的关键是配置struct termios结构体，这个结构体包含了串口的各种参数，如波特率、数据位、校验位、停止位和流控。配置串口速度使用cfsetispeed和cfsetospeed函数，而数据位的设置则涉及到c_cflag中的相关位。" 在Linux系统中，串口编程是通过设备文件系统来实现的，通常这些设备节点位于/dev目录下，如/dev/ttyS0表示第一个串口。串口通信的配置主要围绕struct termios结构体进行，这个结构体包含了串口的输入模式、输出模式、控制模式、本地模式和控制字符等信息。 1. 波特率配置： 波特率决定了数据传输的速度，使用cfsetispeed和cfsetospeed函数来设置串口的输入和输出波特率。这两个函数接收一个struct termios指针和一个speed_t类型的波特率常量，如B9600表示9600比特每秒。Linux提供了多种预定义的波特率常量，覆盖了从B0到B230400等多种速率。 2. 数据位配置： 数据位决定了每个串口数据包中实际承载信息的位数，常见的有5、6、7、8位。通过修改c_cflag中的相关位来设置，比如设置CSTOPB位可以启用两个停止位，设置CS7位则表示使用7位数据位。数据位的配置直接影响到通信双方的数据解析。 3. 校验位配置： 校验位用于数据传输的错误检测，常见的有无校验（NONE）、奇校验（ODD）、偶校验（EVEN）和标记校验（MARK）。这些校验方式通过设置c_cflag中的相关位来选择，例如设置PARENB位启用校验，再根据需要设置PARODD或PAREven位来选择奇偶校验。 4. 停止位配置： 停止位是在数据传输结束时发送的附加位，通常为1或2位，用来提供接收方同步的时机。设置停止位可以通过修改c_cflag中的CSTOPB位，若置1则使用两个停止位，否则默认为一个停止位。 5. 流控配置： 流控用于控制数据传输的速率，防止数据溢出。Linux支持硬件流控（RTS/CTS或DTR/DSR）和软件流控（XON/XOFF）。硬件流控通过设置c_cflag中的CRTSCTS位来启用，软件流控则通过设置c_iflag中的IXON和IXOFF位来开启。 在进行串口编程时，还需要使用open()函数打开串口设备，fcntl()函数进行权限设置，read()和write()函数进行数据读写，以及close()函数关闭串口。同时，tcflush()和tcsetattr()函数分别用于清除缓冲区和更改串口属性。 Linux下的串口编程涉及到一系列的系统调用和结构体操作，需要对C/C++和Linux系统有深入理解。正确配置和使用串口，可以实现设备间的可靠通信，广泛应用于嵌入式开发、自动化设备控制等领域。