Linux串口编程：读写与通信接口详解

"这篇资源主要介绍了Linux环境下的串口读写操作，包括串口的基本概念、常见的RS-232-C接口标准以及串口通信的相关信号。此外，还提供了进行串口操作所需的头文件和基本步骤，如打开、配置和读写串口的示例代码。" 在Linux操作系统中，串口是一种重要的通信接口，常用于设备间的低速数据传输。串口通信通常基于RS-232-C标准，这是一个由EIA制定的接口标准，用于规定数据终端设备（DTE）和数据通信设备（DCE）之间的串行数据交换。串口有25个引脚，其中关键的几个信号线包括：TXD（发送数据）、RXD（接收数据）、RTS/CTS（请求发送/允许发送，用于流控）、DSR（数据设备准备好）、DCD（载波检测）和DTR/RI（数据终端准备好/振铃指示）。这些信号线分别负责数据传输和通信状态的监测。 进行串口操作时，需要包含一系列头文件，如`stdio.h`、`stdlib.h`、`unistd.h`、`sys/types.h`、`sys/stat.h`、`fcntl.h`和`termios.h`，这些头文件提供了进行I/O操作、文件控制和终端控制等必要的函数和数据结构。例如，`termios.h`包含了设置串口参数的结构体`struct termios`和相关函数。 在Linux中，打开串口通常使用`open()`函数，传入设备文件名（如"/dev/ttyS0"代表第一个串口）。接着，通过`tcgetattr()`获取当前串口设置，并使用`struct termios`结构体来配置波特率、数据位、停止位、校验位等参数。配置完成后，使用`tcsetattr()`函数设置新的串口属性。然后，可以使用`read()`和`write()`函数进行串口的读写操作。关闭串口则用`close()`函数。 以下是一个简单的串口读写的C语言示例： ```c int fd = open("/dev/ttyS0", O_RDWR | O_NOCTTY | O_NDELAY); if (fd == -1) { // 错误处理 } struct termios options; tcgetattr(fd, &options); cfsetispeed(&options, B9600); // 设置输入波特率为9600 cfsetospeed(&options, B9600); // 设置输出波特率为9600 options.c_cflag &= ~PARENB; // 关闭奇偶校验 options.c_cflag &= ~CSTOPB; // 设置一个停止位 options.c_cflag &= ~CSIZE; options.c_cflag |= CS8; // 设置8位数据位 options.c_cflag &= ~CRTSCTS; // 关闭硬件流控 tcsetattr(fd, TCSANOW, &options); char buffer[128]; while (1) { int bytes_read = read(fd, buffer, 128); if (bytes_read > 0) { // 处理读取的数据 } write(fd, "Hello, Serial Port!\n", strlen("Hello, Serial Port!\n")); sleep(1); } close(fd); ``` 这个示例程序打开了一个名为"/dev/ttyS0"的串口，设置了波特率为9600，无校验，1个停止位，8位数据位，然后在一个循环中不断地读取数据并写入“Hello, Serial Port!”的字符串。 Linux串口读写涉及到计算机通信的基础知识，如串行通信协议、信号线功能和编程接口。通过学习这些知识，开发者可以编写程序实现与外部设备的串行通信，从而扩展系统的功能。