Linux串行端口编程指南：ttyS与ttyUSB设备管理与C语言应用

"基于Linux的串行端口编程是一门涉及操作系统底层通信技术的重要主题，特别是在处理嵌入式设备或老式硬件接口时。在Linux系统中，串行端口，无论是传统的硬件端口ttyS*还是USB转串口的ttyUSB*，都被视为文件资源，存储在文件系统的/dev目录下。这些命名规则遵循数字顺序，如ttyS1、ttyS2、ttyUSB0等，便于系统管理和识别。 通过`dmesg`命令结合`grep ttyS`或`grep ttyUSB`，用户可以检测计算机上实际连接的串行端口。例如，如果输出显示`[37.531286] serial8250:ttyS0 at I/O 0x3f8 (irq=4) isa16550A`，则表明ttyS0是硬件串行端口。如果没有连接，则不会有任何输出。 编程串行端口时，通常会选择C语言作为开发工具，配合GCC编译器。重要的编程库是termios API，它提供了两种模式：Cannonical Mode（典范模式）和NonCannonical Mode（非典范模式）。Cannonical Mode适用于终端交互，而非典范模式更适合于无延迟的通信，如传感器读取或低级别的数据传输，后者是本教程将重点介绍的。 串口操作的关键步骤包括使用`open()`系统调用来打开串口，进入NonCannonicalMode，进行数据的发送和接收，然后使用`close()`函数关闭串口。在Linux环境中，正确设置串口参数，如波特率、数据位、停止位和校验位，是编程过程中的重要环节。 此外，`/dev/serial/by-id`目录是另一个查找附加串行设备的途径，尤其是当设备带有唯一标识符时。这有助于在多设备环境中定位特定的串口资源。 学习者可以通过Michael R. Sweet的《POSIX操作系统串行编程指南》深入了解串行端口的内部机制，这是一本详尽的参考资料，涵盖了术语解释、模式选择以及调试技巧等内容。基于Linux的串行端口编程涉及系统调用、设备驱动和通信协议，对于从事嵌入式系统开发、物联网项目或者维护老旧设备的工程师来说，是一项必备技能。"