Linux串口控制：termios详解与特性操作

Linux串口编程是系统管理员和软件工程师在进行底层通信时的重要技能之一，尤其是在嵌入式开发、物联网设备和服务器管理等领域。`termios`库在Linux中扮演了核心角色，它提供了一组函数来管理和配置终端设备，特别是串口（TTY，TeleTYpe）的通信参数。本文档详细介绍了`termios`、`tcgetattr`、`tcsetattr`等关键函数的功能及其用法。 首先，`#include <termios.h>`和`#include <unistd.h>`这两个头文件是使用这些功能的基础，它们包含了`termios`结构体和相关的函数声明。`tcgetattr`函数是获取终端设备的当前设置，其参数`fd`是待操作的串口文件描述符，返回值是一个指向`struct termios`结构的指针，该结构包含了以下关键成员： 1. `tcflag tc_iflag`：输入模式，用于设置如是否忽略BRAKE信号（IGNBRK）、是否中断输入（BRKINT）等特性。 2. `tcflag tc_oflag`：输出模式，涉及奇偶校验、停位时间等设置。 3. `tcflag tc_cflag`：控制模式，包括波特率（speed）、数据位（CSIZE）、停止位（PARENB）、校验方式（CSTOPB）等。 4. `tcflag tc_lflag`：本地模式，通常与终端键盘控制相关，如是否挂起输入（ISTRIP）、是否清除输入缓冲（ICANON）等。 5. `cc_tc_cc[NCCS]`：控制字符数组，存储特殊字符的处理方式，如EOF、EOT、BEL等。 `tcsetattr`函数则用于设置终端设备的属性，允许动态修改上述的`termios`结构。`tcsendbreak`用于发送一个短暂的断续波，用于数据传输中表示特定信号；`tcdrain`确保所有已发送的数据都被接收方接收；`tcflush`用于清空输入或输出队列；`tcflow`控制数据流的流动，例如暂停或恢复接收数据。 `cfmakeraw`函数用于将终端设置为“raw”模式，移除所有控制字符处理，简化通信过程；`cfgetispeed`和`cfgetospeed`分别用于获取输入和输出的波特率；`cfsetispeed`和`cfsetospeed`则是设置新的波特率。 文档还提到了标志常量，如`IGNBRK`和`BRKINT`，这些是用于控制对特定输入行为的处理方式。理解这些标志和函数的用途对于有效地配置串口通信至关重要。 `termios`家族函数为Linux下串口编程提供了强大的控制手段，开发者可以根据应用场景灵活调整终端设置，实现精确的异步通信。熟练掌握这些API有助于优化系统性能、避免数据丢失，并确保终端设备间的可靠交互。