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Serial Programming Guide
for
POSIX Operating Systems
POSIX操作系统串行编程指南
5th Edition, 3rd Revision
Copyright 1994-2003 by Michael R. Sweet
Translated by Cedar Peng ( 翻译 彭雪松 )
允许拷贝,分发或在GNU自由文档许可(Version 1.2 或任何更新的由自由软件基金会发布的版本)的
条件下的修改, 不可有任何章节的变化,额外的开头和结尾文字。一份许可包含在
附录 C, GNU自由
文档许可.
目录
介绍
许可
Serial Programming Guide for POSIX Operating Systems file:///home/jasper/%E6%A1%8C%E9%9D%A2/Mich...
第1页 共42页 2008年11月01日 16:15
组织
第一章,串行通讯基础
什么是串行通讯?
什么是 RS-232?
信号定义
异步通讯
什么是全双工和半双工?
流控制
什么是中断?
同步通讯
访问串口
串口文件
打开一个串口
写数据到端口
从端口读取数据
关闭串口
第二章,设置串口
POSIX终端接口
控制项
本地项
输入项
输出项
控制字符
第三章,MODEM通讯
什么是MODEM?
与一MODEM设备通讯
标准MODEM指令
见MODEM通讯问题
第四章,高级串口编程
串口IOCTLs
获得控信号
设置串口控制信号
获得可用的字节数目
从一串口选择输入
SELECT系统呼叫
使用SELECT系统呼叫
使SELECT与X内置库联用
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附录A,引脚
RS-232引脚
RS-422引脚
RS-574(IBM PC/AT)引脚
SGI引脚
附录B,ASCII控制码
控制码
附录C,GNU自由文档许可
附录D,修改历史
版本5 ,第3次修订
介绍
POSIX 操作系统串行编程指南将教会你如何成功、有效和可移植地在你的UNIX?工作站或PC上编程。
每章 提供的编程样例使 用POSIX (UNIX可 移 植标 准)终端 控制函数,少量 修改就可 以运行于IRIX®,
HP-UX, SunOS®, Solaris®, Digital UNIX®, Linux®, 和许多其它的UNIX操作系统。 你将发现在不
同操作系统之间的最大差别是串口设备和锁定文件的名字。
许可
在GNU自由文档许可(版本1.2或更新的,由自由软件基金发布的版本)的条件下,允许复制、分发
或修改这个文档;不能改变章节,不能有开头和结尾的附加文本。在 附录C,GNU自由文档许可 中有
一份许可复制,作为参考。
组织
这篇指南由以下章节和附录组成:
第一章,串行编程基础
第二章,配置串口
第三章,与MODEM通讯
第四章,高级串口编程
附录A,RS-232引脚
附录B,ASCII控制码
附录C,GNU自由文档许可
附录D,修改历史
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第一章,串行通讯基础
这章介绍了串行通讯,RS-232和其它一些在计算机上广泛使用的标准,同时还有如何从C程序访问串
口的内容。
什么是串行通讯?
计算机一次传输一或多位的信息(数据)。串行是指一次传输一位数据。串行通讯包括了大多数的网
络设备、键盘、 麦克风,调制解调器和终端。当进行串行通讯时,你传送或接受的每个字(例如:字
节或字符)是以每次一位传输的。 每位或者为
on
或者
off
。有时你也能听到以mark 表示
on
状态和
space 表示
off
状态。
串行数据的速度常表示为比特每秒 ("bps") 或波特率 ("波特")。这只是用于表示每秒能够传送的1和0
的数量。 追溯到计算机时代的早期,300波特被认为是很快的速度,但今天的计算机能够控制RS-232
速度高达430,800波特! 当波特率超过1,000,你通常将看到速度被表示为千波特,或kbps (例如
9.6k, 19.2k等等)。对于超过1,000,000的 速度表示为兆波特,或者Mbps (例如1.5Mbps)。
当提及串行设备或端口的时候,他们被表明数据通讯设备 ("DCE")或者数据终端设备 ("DTE")。 这之
间的差别很简单每对信号,例如传送和接受,都需要交换。当连接两个DTE或两个DCE接口到一起的时
候,需要使用一 个串行
null-
MODEM 缆线或适配卡来交换信号对。
什么是 RS-232?
RS-232一标准的串行通讯电气接口,由 Electronic Industries Association ("EIA")定义。RS-232实际
分为三部分(A, B和C),每部分都定义了不同的 on 与 off 间的电压等级。最为常用 的是RS-232C,它
定义mark (on) 一位电压在-3V到-12V之间和space (off)一位在电压+3V到 +12V之间。 RS-232C定
义这些信号可以传输达25英尺 (8米)有效。只要波特率足够低,你通常能够传送更长的距离。
除了输入和输出数据的引线,还有提供时间,状态和握手信号的引线:
表1 - RS-232引脚定义
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其它两个你可能也看到过的串行接口标准是RS-422和RS-574。RS-422使用低电压和
微分
信号, 允许
线缆长度到 1000英尺 (300米)。RS-574定义了9-pin PC串行接口和电压。
信号定义
RS-232标准定义了18种不同的串行通讯信号。当然,在UNIX环境下只有6种。
GND - Logic Ground 逻辑地
学术上而言,逻辑地不是个信号,但没有它,其它信号都不能工作。简而言之,逻辑地作为参考电
压, 从而使电子器件知道某个电压是正或负。
TXD - Transmitted Data 传送数据
TXD信号传送数据从你的工作站到计算机或在另一端的设备(例如MODEM)。一个mark电压被解释为
1,与 此同时一space电压被解释为0。
RXD - Received Data 接受数据
RXD信号传送数据从计算机或另一端的设备到你的工作站。类似TXD,mark和space电压相应地被解
释为1和0。
DCD - Data Carrier Detect 载波侦听
DCD信号接受你的串行电缆另一头的计算机或其它设备信号。一个space电压表示计算机或设备当前
连接着或 在线。DCD并不总可用或存在。
DTR - Data Terminal Ready 数据终端准备好
DTR信号由你的工作站产生,告诉另一端的计算机或设备你准备好了 (一个space电压) 或者没有 (一个
mark电压)。 当你在工作站上打开串行接口时,DTR总是自动有效。
CTS - Clear To Send 允许发送
CTS信号接受自串行缆线另一端。一个space电压表明可以从你的工作站发送更多的串行数据。
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