C语言实现嵌入式Linux串口通讯程序设计

"C语言的串口通讯程序设计主要涉及嵌入式Linux系统中的通信技术。在嵌入式系统开发中，串口通讯是设备间数据传输的重要方式，尤其在没有网络连接或需要低功耗通信时。C语言作为基础且广泛使用的编程语言，是实现串口通信程序的理想选择。 串口通讯程序设计主要包括以下几个关键知识点： 1. **串口通信基础**：串口通信是一种异步通信方式，通常使用RS-232、UART（通用异步收发传输器）或USB转串口等接口。它通过数据位、停止位、校验位以及波特率来定义通信协议。 2. **C语言编程**：在C语言中，可以使用标准库函数如`<stdio.h>`的`printf`和`scanf`，或者`<termios.h>`库进行串口配置和数据交换。`struct termios`结构体用于设置串口参数，如波特率、数据位、奇偶校验位等。 3. **初始化串口**：在C程序中，需要调用`open()`函数打开串口设备文件（如`/dev/ttyS0`），然后使用`tcgetattr()`获取当前串口设置，并通过`cfsetispeed()`和`cfsetospeed()`设置输入和输出波特率，再使用`tcsetattr()`设置新的串口参数。 4. **读写操作**：使用`read()`和`write()`函数读取和发送数据。需要注意的是，由于串口通信的异步特性，可能需要使用阻塞或非阻塞模式，并处理好超时和错误情况。 5. **错误处理**：在编程过程中，要处理可能出现的错误，例如打开串口失败、设置串口参数出错、读写数据时的中断等。这通常通过检查函数返回值和设置信号处理函数来完成。 6. **多线程和中断处理**：在嵌入式系统中，串口通信可能会与系统的其他任务并发执行。因此，可以使用线程（如POSIX线程）来实现串口读写任务的并发，同时处理中断事件，保证实时性。 7. **环回测试**：文中提到的三线多环回型结构电缆结构，可能是用于测试串口通信的硬件配置。在环回测试中，发送的数据会经过电缆直接返回到接收端，以检查通信链路的正确性。 8. **实际应用**：串口通信在嵌入式设备中广泛应用，如GPS模块、温湿度传感器、PLC控制器等外设的通信，以及调试工具如串口终端的应用。 9. **开发者**：黎步银、姜胜林、吕文中和周东祥等人在该领域的研究和实践，为理解和实现C语言串口通讯程序提供了宝贵的经验和指导。 C语言的串口通讯程序设计涉及了底层硬件通信协议、操作系统接口、错误处理和并发编程等多个方面的知识，是嵌入式系统开发中的重要技能。理解并掌握这些知识点对于开发高效可靠的串口通信程序至关重要。"