Linux下C++实现串口通信教程

"Linux串口通讯教程，适合C++编程初学者" 在计算机世界中，串行接口，尤其是RS-232-C接口，是设备间通信的重要方式，因其简单、实用而广泛应用于各种硬件设备的连接。Linux操作系统以其强大的设备驱动支持，自然也对串口通讯提供了良好的支持。本文主要探讨在Linux环境下，如何使用C++进行串口通信，并提供相关的编程知识。 串口简介： 串行口，或称串行通信接口，是计算机上一种古老的I/O接口。它通过较少的连接线（通常为9针或25针）实现数据传输，简化了硬件设计。RS-232-C是串口通信的一种标准，定义了DTE（数据终端设备）和DCE（数据通信设备）之间的接口，包括引脚功能、信号电平以及最大传输距离。例如，发送数据（TXD）和接收数据（RXD）是串口通信的核心，而请求发送（RTS）和允许发送（CTS）等控制信号则用于确保数据传输的同步和有效性。 Linux中的串口编程： 在Linux中，串口被视作字符设备文件，位于`/dev`目录下，如`/dev/ttyS0`代表串口一，`/dev/ttyS1`代表串口二。进行串口操作，我们需要包含一系列的头文件，如`<stdio.h>`、`<stdlib.h>`、`<unistd.h>`、`<sys/types.h>`、`<sys/stat.h>`、`<fcntl.h>`、`<termios.h>`和`<errno.h>`。这些头文件提供了基本的文件操作、错误处理和终端控制等功能。 打开串口： 在C++中，使用`open()`函数可以打开一个串口设备。例如，打开`/dev/ttyS0`可以写成： ```cpp int fd = open("/dev/ttyS0", O_RDWR | O_NOCTTY | O_NDELAY); ``` 这里的`O_RDWR`表示读写权限，`O_NOCTTY`表示不将串口作为控制终端，`O_NDELAY`则使得打开失败时立即返回，而不是阻塞。 配置串口： 打开串口后，需要使用`tcgetattr()`和`tcsetattr()`函数来设置串口参数，包括波特率、数据位、停止位、校验位等。例如，设置波特率为9600可以用以下代码： ```cpp struct termios options; cfsetispeed(&options, B9600); // 输入波特率 cfsetospeed(&options, B9600); // 输出波特率 ``` 数据传输： 使用`write()`函数向串口发送数据，`read()`函数从串口接收数据。这两个函数都是标准的文件操作函数，因此使用方法与普通文件相同。 关闭串口： 完成通信后，使用`close()`函数关闭串口设备，确保资源的正确释放： ```cpp close(fd); ``` Linux下的串口通信编程涉及文件操作、设备控制和通信协议等多个方面，理解并熟练掌握这些知识，对于开发涉及硬件交互的应用程序至关重要。提供的代码示例和文档注释对于初学者来说是一个很好的起点，能够帮助他们快速入门并理解串口通信的基本原理和实践技巧。