Linux系统下的串口编程详解

"这篇PPT主要介绍了Linux系统下的串口编程，涵盖了串口的基本概念、配置、使用以及相关的控制函数。内容包括串口概述、串口详细配置、UART控制器的功能、Linux中的串口设备文件、串口配置结构体以及一系列的串口控制函数的使用方法。" 在Linux操作系统中，串口是一种重要的通信接口，常用于设备间的通信，例如RS-232-C接口。串行通信相对于并行通信更常见，因为它只需要较少的物理线缆，且能在较远的距离上传输数据。UART（通用异步收发传输器）是实现串行通信的关键芯片，它可以工作在中断模式或DMA模式，负责数据的发送和接收，并能产生中断、波特率，以及支持各种模式如Loopback和红外通信。 串口的配置是通过/Linux下的设备文件进行的，例如`/dev/ttyS0`和`/dev/ttyS1`分别代表串口一和串口二。操作串口就像是对文件进行读写，因此可以使用标准的文件操作函数。串口的详细配置涉及多个参数，如波特率（B9600, B19200等）、数据位（5, 6, 7, 8位）、校验位（无校验、奇校验、偶校验、标志校验）和停止位（1, 1.5, 2位）。这些配置是通过`termios`结构体来实现的，特别是`c_cflag`成员，设置波特率时需要加上前缀'B'。`c_iflag`成员则控制了输入模式，影响字符的接收处理。 串口编程中还有一些关键函数，如`tcgetattr()`用于获取当前串口配置，`tcsetattr()`用于设置新的配置，`cfgetispeed()`和`cfsetispeed()`分别用于获取和设置输入速度，而`cfgetospeed()`和`cfsetospeed()`则是对应输出速度的设置。其他还有`tcdrain()`用于等待所有输出传输完成，`tcflow()`挂起或恢复传输，`tcflush()`清除待处理的输入/输出，`tcsendbreak()`发送BREAK信号，`tcgetpgrp()`和`tcsetpgrp()`则与进程组ID的获取和设置有关。 串口配置的基本流程包括：首先使用`tcgetattr()`保存原有配置，然后通过修改`termios`结构体的内容来设定新的参数，最后用`tcsetattr()`将新配置应用到串口。这个过程确保了在修改串口设置时不会影响到正在使用的串口通信。 了解并掌握这些串口编程的知识对于进行嵌入式开发、设备调试以及网络通信等领域的工作至关重要，因为串口通信是许多硬件设备连接到计算机的常用方式之一。