Linux与Windows下的串口通信教程

该文档主要介绍了在Linux和Windows操作系统中如何使用串行端口，重点关注了设置串口属性的步骤。 在计算机系统中，串行端口（Serial Port）是一种用于设备间通信的接口，常见于早期的计算机硬件，如打印机、调制解调器等。尽管现代计算机更倾向于使用USB等高速接口，但在嵌入式系统和某些特定应用中，串口仍然是重要的通信方式。在Linux和Windows环境下，理解和配置串口是进行串行通信的关键。 1. **包含头文件**：在C语言编程中，为了使用串口操作，我们需要包含一系列的头文件。这些文件提供了必要的函数定义和结构体，例如`stdio.h`、`stdlib.h`、`unistd.h`、`sys/types.h`、`sys/stat.h`、`fcntl.h`、`termios.h`、`errno.h`和`string.h`。其中，`termios.h`是进行串口通信的关键，它包含了`struct termios`，用于存储和设置串口属性。 2. **termios结构体**：`struct termios`是一个包含串口配置信息的结构体，它包括了输入参数`tcflag_t c_iflag`、输出参数`tcflag_t c_oflag`、控制参数`tcflag_t c_cflag`、输入和输出波特率`speed_t c_ispeed`和`speed_t c_ospeed`，以及控制字符数组`cc_t c_cc[NCCS]`。这些成员变量分别用于控制串口的输入、输出模式、控制特性、波特率以及特殊控制字符。 3. **设置波特率**：在进行串口通信时，必须设置合适的波特率，这是衡量数据传输速率的指标。可以使用`cfsetispeed()`和`cfsetospeed()`函数来设定输入和输出波特率，而`tcgetattr()`用于获取当前串口的属性，`tcsetattr()`则用于设置新的属性。`TCIOFLUSH`常量用于清除输入缓冲区。 4. **配置串口属性**：除了波特率，还需要配置数据位、校验位和停止位。数据位决定每帧数据的大小，常见的有5、6、7、8位。校验位用于检测数据传输中的错误，可以是无校验、奇校验、偶校验或标志位校验。停止位通常为1位，但也可以设置为1.5或2位。在C语言中，可以使用位运算符如`|`（或）和`&`（与）来修改`c_cflag`中的相应标志，例如`PARODD`表示奇校验，`PARENB`表示启用校验，`~`则是按位取反，用于取消某个选项。 在Windows环境中，串口操作通常使用Windows API函数，如`CreateFile()`、`SetCommState()`、`DCB`结构体等。而在Linux中，我们依赖于POSIX标准的`termios`接口。虽然操作细节有所不同，但基本概念和步骤相似。 理解并正确配置串口属性是实现可靠串行通信的基础。无论是在开发嵌入式系统、调试硬件还是编写串口通信软件，都需要掌握这些知识。在实际应用中，还需要注意错误处理、数据流控制和中断处理等方面，以确保数据的正确传输和系统的稳定性。