Linux下串口编程入门

时间：2022-09-14 16:15:53

简介： Linux 操作系统从一开始就对串行口提供了很好的支持，本文就 Linux 下的串行口通讯编程进行简单的介绍。

 

串口简介

    串行口是计算机一种常用的接口，具有连接线少，通讯简单，得到广泛的使用。常用的串口是 RS-232-C 接口（又称 EIA RS-232-C）它是在 1970 年由美国电子工业协会（EIA）联合贝尔系统、调制解调器厂家及计算机终端生产厂家共同制定的用于串行通讯的标准。它的全名是"数据终端设备（DTE）和数据通讯设备（DCE）之间串行二进制数据交换接口技术标准"该标准规定采用一个 25 个脚的 DB25 连接器，对连接器的每个引脚的信号内容加以规定，还对各种信号的电平加以规定。传输距离在码元畸变小于 4% 的情况下，传输电缆长度应为 50 英尺。

    Linux 操作系统从一开始就对串行口提供了很好的支持，本文就 Linux 下的串行口通讯编程进行简单的介绍，如果要非常深入了解，建议看看本文所参考的《Serial Programming Guide for POSIX Operating Systems》

计算机串口的引脚说明

序号 信号名称 符号 流向 功能
2 发送数据 TXD DTE→DCE DTE发送串行数据
3 接收数据 RXD DTE←DCE DTE 接收串行数据
4 请求发送 RTS DTE→DCE DTE 请求 DCE 将线路切换到发送方式
5 允许发送 CTS DTE←DCE DCE 告诉 DTE 线路已接通可以发送数据
6 数据设备准备好 DSR DTE←DCE DCE 准备好
7 信号地     信号公共地
8 载波检测 DCD DTE←DCE 表示 DCE 接收到远程载波
20 数据终端准备好 DTR DTE→DCE DTE 准备好
22 振铃指示 RI DTE←DCE 表示 DCE 与线路接通，出现振铃

串口操作

串口操作需要的头文件

#include     <stdio.h>     
#include     <stdlib.h>    
#include     <unistd.h>    
#include     <sys/types.h> 
#include     <sys/stat.h>  
#include     <fcntl.h>     
#include     <termios.h>   
#include     <errno.h>  

打开串口

在 Linux 下串口文件是位于 /dev 下的

串口一 为 /dev/ttyS0

串口二 为 /dev/ttyS1

打开串口是通过使用标准的文件打开函数操作：

int fd;
fd = open( "/dev/ttyS0", O_RDWR);
if (-1 == fd){ 
 
perror(" 提示错误！");
}

设置串口

最基本的设置串口包括波特率设置，效验位和停止位设置。

串口的设置主要是设置 struct termios 结构体的各成员值。

 

struct termio
{       unsigned short  c_iflag;               
        unsigned short  c_oflag;                       
        unsigned short  c_cflag;                       
        unsigned short  c_lflag;                       
        unsigned char  c_line;                 
        unsigned char  c_cc[NCC];   
};

 


设置这个结构体很复杂，我这里就只说说常见的一些设置：

波特率设置

下面是修改波特率的代码：

struct  termios Opt;
tcgetattr(fd, &Opt);
cfsetispeed(&Opt,B19200);    
cfsetospeed(&Opt,B19200);
tcsetattr(fd,TCANOW,&Opt);

 


设置波特率的例子函数：

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);  
    } 
  }
}


效验位和停止位的设置：

无效验 8位 Option.c_cflag &= ~PARENB;
Option.c_cflag &= ~CSTOPB;
Option.c_cflag &= ~CSIZE;
Option.c_cflag |= ~CS8;
奇效验(Odd) 7位 Option.c_cflag |= ~PARENB;
Option.c_cflag &= ~PARODD;
Option.c_cflag &= ~CSTOPB;
Option.c_cflag &= ~CSIZE;
Option.c_cflag |= ~CS7;
偶效验(Even) 7位 Option.c_cflag &= ~PARENB;
Option.c_cflag |= ~PARODD;
Option.c_cflag &= ~CSTOPB;
Option.c_cflag &= ~CSIZE;
Option.c_cflag |= ~CS7;
Space效验 7位 Option.c_cflag &= ~PARENB;
Option.c_cflag &= ~CSTOPB;
Option.c_cflag &= &~CSIZE;
Option.c_cflag |= CS8;


设置效验的函数：

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)
        {  
        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;  
           

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