"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。