Linux C/C++串口通信教程

"这篇文档是关于在Linux环境下使用C或C++进行串口读写的教程。串口是一种常见的通信接口，RS-232-C是其常见标准，用于串行数据交换。Linux操作系统对串行口有良好的支持，提供了一系列接口和函数供开发者使用。在进行串口操作时，通常需要包含一些特定的头文件，如`stdio.h`、`stdlib.h`、`unistd.h`、`sys/types.h`、`sys/stat.h`、`fcntl.h`、`termios.h`和`errno.h`。" 在Linux系统中，串口通信主要涉及以下知识点： 1. **串口基础知识**：串口，即串行通信接口，如RS-232-C，通常用于短距离通信，其引脚功能包括发送数据(TXD)、接收数据(RXD)、请求发送(RTS)、允许发送(CTS)、数据设备准备好(DSR)、信号地、载波检测(DCD)、数据终端准备好(DTR)和振铃指示(RI)等。这些引脚用于实现数据传输和通信状态的控制。 2. **Linux串口支持**：Linux内核提供了丰富的API来支持串口操作，用户可以通过标准I/O函数或者低级别接口进行读写。通常，开发者会使用`/dev/ttyS*`设备文件来访问串口。 3. **头文件**：在C或C++编程中，为了进行串口操作，需要包含一系列头文件： - `stdio.h`：提供基本的输入输出功能，如`printf`和`scanf`。 - `stdlib.h`：提供通用的系统函数，如内存分配`malloc`和`free`。 - `unistd.h`：包含Unix标准函数，如`read`和`write`。 - `sys/types.h`：定义了系统特定的数据类型。 - `sys/stat.h`：定义了文件状态结构`struct stat`，用于获取文件信息。 - `fcntl.h`：包含文件控制函数，如文件描述符的打开、关闭和设置选项。 - `termios.h`：提供终端I/O控制，用于配置串口参数，如波特率、数据位、停止位、校验位等。 - `errno.h`：定义了错误号，方便处理系统调用失败的情况。 4. **打开串口**：在Linux中，串口被视作文件，可以通过`open`函数打开。例如： ```c int fd = open("/dev/ttyS0", O_RDWR | O_NOCTTY | O_NDELAY); ``` 其中，`O_RDWR`表示读写权限，`O_NOCTTY`表示不把串口作为控制终端，`O_NDELAY`使`open`函数在串口不可用时立即返回，而不是阻塞。 5. **配置串口**：使用`struct termios`结构体和`tcgetattr`、`cfsetispeed`、`cfsetospeed`、`tcsetattr`等函数来设置串口参数，例如波特率、数据位、奇偶校验位、停止位等。 6. **读写串口**：通过`read`和`write`函数进行数据的读取和发送，例如： ```c char buffer[1024]; ssize_t bytes_read = read(fd, buffer, sizeof(buffer)); write(fd, "Hello, World!\n", strlen("Hello, World!\n")); ``` 7. **关闭串口**：使用`close`函数关闭串口，确保资源释放： ```c close(fd); ``` 通过以上步骤，开发者可以在Linux环境中编写C或C++程序实现串口的读写，从而进行设备通信、调试或数据传输等任务。串口通信在物联网、嵌入式系统和自动化设备等领域有着广泛的应用。