Linux 下串口編程入門
計算機串口的引腳定義
| 序號 |
信號名稱 |
符號 |
流向 |
功能 |
| 2 |
發送數據 |
TXD |
DTE→DCE |
DTE發送串行數據 |
| 3 |
接收數據 |
RXD |
DTE←DCE |
DTE 接收串行數據 |
| 4 |
請求發送 |
RTS |
DTE→DCE |
DTE 請求 DCE 將線路切換到發送方式 |
| 5 |
允許發送 |
CTS |
DTE←DCE |
DCE 告訴 DTE 線路已接通可以發送數據 |
| 6 |
數據設備準備好 |
DSR |
DTE←DCE |
DCE 準備好 |
| 7 |
信號地 |
|
|
信號公共地 |
| 8 |
載波檢測 |
DCD |
DTE←DCE |
表示 DCE 接收到遠程載波 |
| 20 |
數據終端準備好 |
DTR |
DTE→DCE |
DTE 準備好 |
| 22 |
振鈴指示 |
RI |
DTE←DCE |
表示 DCE 與線路接通，出現振鈴 |
串口操作
串口操作需要的頭文件
#include /*標準輸入輸出定義*/
#include /*標準函數庫定義*/
#include /*Unix 標準函數定義*/
#include
#include
#include /*文件控制定義*/
#include /*PPSIX 終端控制定義*/
#include /*錯誤號定義*/
打開串口
在 Linux 下串口文件是位于 /dev 下的
串口一 為 /dev/ttyS0
串口二 為 /dev/ttyS1
打開串口是通過使用標準的文件打開函數操作：
int fd;
/*以讀寫方式打開串口*/
fd = open( "/dev/ttyS0", O_RDWR);//| O_NOCTTY | O_NDELAY
if (-1 == fd)
{
/* 不能打開串口一*/
perror(" 提示錯誤！");
}
設置串口
最基本的設置串口包括波特率設置，效驗位和停止位設置。
串口的設置主要是設置 struct termios 結構體的各成員值。
struct termio
{ unsigned short c_iflag; /* 輸入模式標志 */
unsigned short c_oflag; /* 輸出模式標志 */
unsigned short c_cflag; /* 控制模式標志*/
unsigned short c_lflag; /* local mode flags */
unsigned char c_line; /* line discipline */
unsigned char c_cc[NCC]; /* control characters */
};
設置這個結構體很復雜，我這里就只說說常見的一些設置：
波特率設置
下面是修改波特率的代碼：
struct termios Opt;
tcgetattr(fd, &Opt);
cfsetispeed(&Opt,B19200); /*設置為19200Bps*/
cfsetospeed(&Opt,B19200);
tcsetattr(fd,TCANOW,&Opt);
設置波特率的例子函數：
/**
*@brief 設置串口通信速率
*@param fd 類型 int 打開串口的文件句柄
*@param speed 類型 int 串口速度
*@return void
*/
int speed_arr[] = { B38400, B19200, B9600, B4800, B2400, B1200, B300,
B38400, B19200, B9600, B4800, B2400, B1200, B300, };
int name_arr[] = {38400, 19200, 9600, 4800, 2400, 1200, 300, 38400,
19200, 9600, 4800, 2400, 1200, 300, };
void set_speed(int fd, int speed){
int i;
int status;
struct termios Opt;
tcgetattr(fd, &Opt);
for ( i= 0; i < sizeof(speed_arr) / sizeof(int); i++) {
if (speed == name_arr[i]) {
tcflush(fd, TCIOFLUSH);
cfsetispeed(&Opt, speed_arr[i]);
cfsetospeed(&Opt, speed_arr[i]);
status = tcsetattr(fd1, TCSANOW, &Opt);
if (status != 0) {
perror("tcsetattr fd1");
return;
}
tcflush(fd,TCIOFLUSH);
}
}
}
效驗位和停止位的設置：
| 無效驗 | 8位 |
Option.c_cflag &= ~PARENB;
Option.c_cflag &= ~CSTOPB;
Option.c_cflag &= ~CSIZE;
Option.c_cflag |= ~CS8;
|
| 奇效驗(Odd) | 7位 |
Option.c_cflag |= ~PARENB;
Option.c_cflag &= ~PARODD;
Option.c_cflag &= ~CSTOPB;
Option.c_cflag &= ~CSIZE;
Option.c_cflag |= ~CS7;
|
| 偶效驗(Even) | 7位 |
Option.c_cflag &= ~PARENB;
Option.c_cflag |= ~PARODD;
Option.c_cflag &= ~CSTOPB;
Option.c_cflag &= ~CSIZE;
Option.c_cflag |= ~CS7;
|
| Space效驗 | 7位 |
Option.c_cflag &= ~PARENB;
Option.c_cflag &= ~CSTOPB;
Option.c_cflag &= &~CSIZE;
Option.c_cflag |= CS8;
|
設置效驗的函數：
/**
*@brief 設置串口數據位，停止位和效驗位
*@param fd 類型 int 打開的串口文件句柄
*@param databits 類型 int 數據位 取值 為 7 或者8
*@param stopbits 類型 int 停止位 取值為 1 或者2
*@param parity 類型 int 效驗類型 取值為N,E,O,,S
*/
int set_Parity(int fd,int databits,int stopbits,int parity)
{
struct termios options;
if ( tcgetattr( fd,&options) != 0) {
perror("SetupSerial 1");
return(FALSE);
}
options.c_cflag &= ~CSIZE;
switch (databits) /*設置數據位數*/
{
case 7:
options.c_cflag |= CS7;
break;
case 8:
options.c_cflag |= CS8;
break;
default:
fprintf(stderr,"Unsupported data size\n"); return (FALSE);
}
switch (parity)
{
case 'n':
case 'N':
options.c_cflag &= ~PARENB; /* Clear parity enable */
options.c_iflag &= ~INPCK; /* Enable parity checking */
break;
case 'o':
case 'O':
options.c_cflag |= (PARODD | PARENB); /* 設置為奇效驗*/
options.c_iflag |= INPCK; /* Disnable parity checking */
break;
case 'e':
case 'E':
options.c_cflag |= PARENB; /* Enable parity */
options.c_cflag &= ~PARODD; /* 轉換為偶效驗*/
options.c_iflag |= INPCK; /* Disnable parity checking */
break;
case 'S':
case 's': /*as no parity*/
options.c_cflag &= ~PARENB;
options.c_cflag &= ~CSTOPB;break;
default:
fprintf(stderr,"Unsupported parity\n");
return (FALSE);
}
/* 設置停止位*/
switch (stopbits)
{
case 1:
options.c_cflag &= ~CSTOPB;
break;
case 2:
options.c_cflag |= CSTOPB;
break;
default:
fprintf(stderr,"Unsupported stop bits\n");
return (FALSE);
}
/* Set input parity option */
if (parity != 'n')
options.c_iflag |= INPCK;
tcflush(fd,TCIFLUSH);
options.c_cc[VTIME] = 150; /* 設置超時15 seconds*/
options.c_cc[VMIN] = 0; /* Update the options and do it NOW */
if (tcsetattr(fd,TCSANOW,&options) != 0)
{
perror("SetupSerial 3");
return (FALSE);
}
return (TRUE);
}
需要注意的是:
如果不是開發終端之類的，只是串口傳輸數據，而不需要串口來處理，那么使用原始模式(Raw Mode)方式來通訊，設置方式如下：
options.c_lflag &= ~(ICANON | ECHO | ECHOE | ISIG); /*Input*/
options.c_oflag &= ~OPOST; /*Output*/
讀寫串口
設置好串口之后，讀寫串口就很容易了，把串口當作文件讀寫就是。
發送數據
char buffer[1024];int Length;int nByte;nByte = write(fd, buffer ,Length)
讀取串口數據
使用文件操作read函數讀取，如果設置為原始模式(Raw Mode)傳輸數據，那么read函數返回的字符數是實際串口收到的字符數。
可以使用操作文件的函數來實現異步讀取，如fcntl，或者select等來操作。
char buff[1024];int Len;int readByte = read(fd,buff,Len);
關閉串口
關閉串口就是關閉文件。
close(fd);