Linux串口编程详解：设置与通信

"这篇内容主要介绍了Linux下的串口编程，包括串口的基础概念、分类、物理接口标准以及RS-232C串口规范。串口设置涉及到struct termio结构体的配置，用于设定波特率、效验位和停止位等参数。" 在Linux系统中进行串口编程，首先要理解串行通信的基本概念。串行通讯是一种逐位按顺序传输数据的方式，其特点是使用较少的传输线（通常一根）来降低成本，但传输速度相对较慢。根据信息的传送方向，串行通信可分为单工、半双工和全双工三种类型。此外，按照同步方式，串行通信又可以分为同步通信和异步通信。 串行接口的物理标准，如RS-232C，定义了通信接口的电气特性，包括信号电平转换、数据传输速率控制、错误检测机制，以及与MODEM或终端设备连接所需的信号线。在RS-232C标准中，对于远距离通信和近距离通信，信号线的数量会有所不同。 在Linux中设置串口，关键在于操作struct termio结构体。这个结构体包含了多个字段，用于设置串口的各种参数。例如： - c_iflag：输入模式标志，用于控制输入数据的处理方式，如奇偶校验、停止位检测等。 - c_oflag：输出模式标志，用于控制输出数据的格式，如是否启用回显等。 - c_cflag：控制模式标志，用于设定波特率、数据位、停止位、校验位等通信参数。 - c_lflag：本地模式标志，通常涉及交互式输入/输出的特性。 - c_line：线路规程，用于指定通信线路的类型。 - c_cc：控制字符数组，包含特殊控制字符的值，如换行符、中断字符等。 编写串口通信程序时，需要使用内核提供的API函数，如open()打开串口设备，tcgetattr()获取当前串口设置，tcsetattr()设置新的串口配置，write()和read()进行数据的读写，以及close()关闭串口。在设置串口参数时，可以通过cfsetispeed()和cfsetospeed()函数来设定输入和输出的波特率。 串行接口电路通常由可编程串行接口芯片（如USAR或UART）、波特率发生器、电平转换器和地址译码电路等部分组成。UART（通用异步收发传输器）是常见的串行接口芯片，它负责将并行数据转换为串行数据，反之亦然，并且支持波特率的设定和其他通信控制功能。 Linux串口编程涉及到硬件接口标准、通信协议、数据格式化以及相应的系统调用，是嵌入式开发和设备通信中不可或缺的一部分。正确理解和应用这些知识，可以有效地实现设备间的串行通信。