嵌入式Linux文件I/O与串口编程实战
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更新于2024-08-05
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"这篇资料是关于嵌入式Linux应用程序开发的教程,主要涵盖了系统调用、文件I/O、串口编程和标准I/O等方面的知识。此外,还提供了实验练习,如实现多路复用函数控制3个串口的通信。资料来源于华清远见的嵌入式Linux应用开发班培训教材,旨在帮助读者熟练掌握Linux操作和开发技能。"
在嵌入式Linux开发中,理解和使用系统调用、用户函数接口(API)以及系统命令是至关重要的。系统调用是操作系统提供给用户进程的直接接口,用于执行底层任务,例如文件I/O。在本章中,特别强调了不带缓存的I/O系统调用,包括open()用于打开文件,close()关闭文件,read()和write()进行文件读写,lseek()改变文件读写位置,fcntl()用于文件控制,select()和poll()则用于多路复用,监控多个文件描述符的状态。
文件I/O在嵌入式开发中扮演着核心角色。不带缓存的I/O系统调用直接与硬件交互,效率较高但需要更精细的管理。例如,open()函数用于建立进程与文件的连接,close()确保数据正确保存并释放系统资源;read()和write()则直接读写文件内容,而lseek()允许开发者在文件中移动读写指针,实现随机访问。
串口编程是嵌入式系统中的常见实践,因为它常用于设备间的通信。串口I/O是设备文件读写的一个实例,它演示了如何使用上述系统调用来控制串口。串口1接收数据,串口2和串口3发送数据,这样的多路复用实现需要精心设计的同步机制和合适的多路复用函数,如select()或poll()。
标准I/O库提供了一种更为高级的抽象,简化了文件和设备的读写,适合于不太关注底层细节的开发。尽管本章只做了简要介绍,但它包含了诸如fopen(), fclose(), fgets(), fputs()等函数,这些函数提供了缓冲区管理和错误处理,使得编写代码更加简洁。
实验部分提供了实际操作的机会,通过文件使用及上锁实验,学习者可以深入了解文件系统的锁机制,以防止并发访问时的数据冲突。多路复用串口操作实验则要求实现串口通信的并发控制,这是对select()或poll()等多路复用函数的实际应用,有助于提升开发者在处理并发I/O问题上的能力。
这份教程覆盖了嵌入式Linux开发的基础知识,并通过实践环节强化了理论学习,对于想在这一领域深化理解的读者来说是一份宝贵的资源。
2018-02-18 上传
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史东来
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