linux基礎(chǔ)復(fù)習(xí)（7）串口應(yīng)用開發(fā)
據(jù)通信的基本方式可分為并行通信與串行通信兩種。
· 并行通信是指利用多條數(shù)據(jù)傳輸線將一個(gè)資料的各位同時(shí)傳送。它的特點(diǎn)是傳輸速度
快，適用于短距離通信，但要求傳輸速度較高的應(yīng)用場(chǎng)合。
· 串行通信是指利用一條傳輸線將資料一位位地順序傳送。特點(diǎn)是通信線路簡(jiǎn)單，利用
簡(jiǎn)單的線纜就可實(shí)現(xiàn)通信，降低成本，適用于遠(yuǎn)距離通信，但傳輸速度慢的應(yīng)用場(chǎng)合。
串口設(shè)置詳解
本節(jié)主要講解設(shè)置串口的主要方法。
如前所述，設(shè)置串口中最基本的包括波特率設(shè)置，校驗(yàn)位和停止位設(shè)置。串口的設(shè)置主
要是設(shè)置struct termios結(jié)構(gòu)體的各成員值，如下所示：
#include
struct termio
{
unsigned short c_iflag; /* 輸入模式標(biāo)志 */
unsigned short c_oflag; /* 輸出模式標(biāo)志 */
unsigned short c_cflag; /* 控制模式標(biāo)志*/
unsigned short c_lflag; /*本地模式標(biāo)志 */
unsigned char c_line; /* line discipline */
unsigned char c_cc[NCC]; /* control characters */
};
在這個(gè)結(jié)構(gòu)中最為重要的是c_cflag，通過對(duì)它的賦值，用戶可以設(shè)置波特率、字符大小、
數(shù)據(jù)位、停止位、奇偶校驗(yàn)位和硬件流控等。另外c_iflag 和c_cc 也是比較常用的標(biāo)志。在
此主要對(duì)這3 個(gè)成員進(jìn)行詳細(xì)說明。
c_cflag支持的常量名稱
CBAUD 波特率的位掩碼
B0 0波特率(放棄DTR)
B1800 1800波特率
B2400 2400波特率
B4800 4800波特率
B9600 9600波特率
B19200 19200波特率
B38400 38400波特率
B57600 57600波特率
B115200 115200波特率
EXTA 外部時(shí)鐘率
EXTB 外部時(shí)鐘率
CSIZE 數(shù)據(jù)位的位掩碼
CS5 5個(gè)數(shù)據(jù)位
CS6 6個(gè)數(shù)據(jù)位
CS7 7個(gè)數(shù)據(jù)位
CS8 8個(gè)數(shù)據(jù)位
CSTOPB 2個(gè)停止位(不設(shè)則是1個(gè)停止位)
CREAD 接收使能
PARENB 校驗(yàn)位使能
PARODD 使用奇校驗(yàn)而不使用偶校驗(yàn)
HUPCL 最后關(guān)閉時(shí)掛線(放棄DTR)
CLOCAL 本地連接(不改變端口所有者)
LOBLK 塊作業(yè)控制輸出
CNET_CTSRTS 硬件流控制使能
c_iflag支持的常量名稱
INPCK 奇偶校驗(yàn)使能
IGNPAR 忽略奇偶校驗(yàn)錯(cuò)誤
PARMRK 奇偶校驗(yàn)錯(cuò)誤掩碼
ISTRIP 除去奇偶校驗(yàn)位
IXON 啟動(dòng)出口硬件流控
IXOFF 啟動(dòng)入口軟件流控
IXANY 允許字符重新啟動(dòng)流控
IGNBRK 忽略中斷情況
BRKINT 當(dāng)發(fā)生中斷時(shí)發(fā)送SIGINT信號(hào)
INLCR 將NL映射到CR
IGNCR 忽略CR
ICRNL 將CR映射到NL
IUCLC 將高位情況映射到低位情況
IMAXBEL 當(dāng)輸入太長(zhǎng)時(shí)回復(fù)ECHO
c_cc 支持的常量名稱
VINTR 中斷控制，對(duì)應(yīng)鍵為CTRL+C
VQUIT 退出操作，對(duì)應(yīng)鍵為CRTL+Z
VERASE 刪除操作，對(duì)應(yīng)鍵為Backspace(BS)
VKILL 刪除行，對(duì)應(yīng)鍵為CTRL+U
VEOF 位于文件結(jié)尾，對(duì)應(yīng)鍵為CTRL+D
VEOL 位于行尾，對(duì)應(yīng)鍵為Carriage return(CR)
VEOL2 位于第二行尾，對(duì)應(yīng)鍵為L(zhǎng)ine feed(LF)
VMIN 指定了最少讀取的字符數(shù)
VTIME 指定了讀取每個(gè)字符的等待時(shí)間
串口控制函數(shù)
Tcgetattr 取屬性(termios結(jié)構(gòu))
Tcsetattr 設(shè)置屬性(termios結(jié)構(gòu))
cfgetispeed 得到輸入速度
Cfgetospeed 得到輸出速度
Cfsetispeed 設(shè)置輸入速度
Cfsetospeed 設(shè)置輸出速度
Tcdrain 等待所有輸出都被傳輸
tcflow 掛起傳輸或接收
tcflush 刷清未決輸入和/或輸出
Tcsendbreak 送BREAK字符
tcgetpgrp 得到前臺(tái)進(jìn)程組ID
tcsetpgrp 設(shè)置前臺(tái)進(jìn)程組ID
[color=#ff0000]完整的串口配置模板，實(shí)用!把常用的選項(xiàng)在函數(shù)里面列出，可大大方便用戶的調(diào)試使用[/color]
int set_opt(int fd,int nSpeed, int nBits, char nEvent, int nStop)
{
struct termios newtio,oldtio;
/*保存測(cè)試現(xiàn)有串口參數(shù)設(shè)置，在這里如果串口號(hào)等出錯(cuò)，會(huì)有相關(guān)的出錯(cuò)信息*/
if ( tcgetattr( fd,&oldtio) != 0)
{
perror("SetupSerial 1");
return -1;
}
bzero( &newtio, sizeof( newtio ) );
/*步驟一，設(shè)置字符大小*/
newtio.c_cflag |= CLOCAL | CREAD;
newtio.c_cflag &= ~CSIZE;
/*設(shè)置停止位*/
switch( nBits )
{
case 7:
newtio.c_cflag |= CS7;
break;
case 8:
newtio.c_cflag |= CS8;
break;
}
/*設(shè)置奇偶校驗(yàn)位*/
switch( nEvent )
{
case 'O': //奇數(shù)
newtio.c_cflag |= PARENB;
newtio.c_cflag |= PARODD;
newtio.c_iflag |= (INPCK | ISTRIP);
break;
case 'E': //偶數(shù)
newtio.c_iflag |= (INPCK | ISTRIP);
newtio.c_cflag |= PARENB;
newtio.c_cflag &= ~PARODD;
break;
case 'N': //無奇偶校驗(yàn)位
newtio.c_cflag &= ~PARENB;
break;
}
/*設(shè)置波特率*/
switch( nSpeed )
{
case 2400:
cfsetispeed(&newtio, B2400);
cfsetospeed(&newtio, B2400);
break;
case 4800:
cfsetispeed(&newtio, B4800);
cfsetospeed(&newtio, B4800);
break;
case 9600:
cfsetispeed(&newtio, B9600);
cfsetospeed(&newtio, B9600);
break;
case 115200:
cfsetispeed(&newtio, B115200);
cfsetospeed(&newtio, B115200);[!--empirenews.page--]
break;
case 460800:
cfsetispeed(&newtio, B460800);
cfsetospeed(&newtio, B460800);
break;
default:
cfsetispeed(&newtio, B9600);
cfsetospeed(&newtio, B9600);
break;
}
/*設(shè)置停止位*/
if( nStop == 1 )
newtio.c_cflag &= ~CSTOPB;
else if ( nStop == 2 )
newtio.c_cflag |= CSTOPB;
/*設(shè)置等待時(shí)間和最小接收字符*/
newtio.c_cc[VTIME] = 0;
newtio.c_cc[VMIN] = 0;
/*處理未接收字符*/
tcflush(fd,TCIFLUSH);
/*激活新配置*/
if((tcsetattr(fd,TCSANOW,&newtio))!=0)
{
perror("com set error");
return -1;
}
printf("set done!\n");
return 0;
}
[b]串口使用詳解[/b]
在配置完串口的相關(guān)屬性后，就可對(duì)串口進(jìn)行打開，讀寫操作了。其使用方式與文件操作一樣，區(qū)別在于串口是一個(gè)終端設(shè)備。
[b]打開串口[/b]
fd = open( "/dev/ttyS0", O_RDWR|O_NOCTTY|O_NDELAY);
Open函數(shù)中除普通參數(shù)外，另有兩個(gè)參數(shù)O_NOCTTY和O_NDELAY。
O_NOCTTY: 通知linix系統(tǒng)，這個(gè)程序不會(huì)成為這個(gè)端口的控制終端。
O_NDELAY: 通知linux系統(tǒng)不關(guān)心DCD信號(hào)線所處的狀態(tài)(端口的另一端是否激活或者停止)。
然后，恢復(fù)串口的狀態(tài)為阻塞狀態(tài)，用于等待串口數(shù)據(jù)的讀入。用fcntl函數(shù)：
fcntl(fd, F_SETFL, 0);
接著，測(cè)試打開的文件描述府是否引用一個(gè)終端設(shè)備，以進(jìn)一步確認(rèn)串口是否正確打開。
isatty(STDIN_FILENO);
串口的讀寫與普通文件一樣，使用read,write函數(shù)。
read(fd,buff,8);
write(fd,buff,8);
實(shí)例
#i nclude stdio.h>
#i nclude string.h>
#i nclude sys/types.h>
#i nclude errno.h>
#i nclude sys/stat.h>
#i nclude fcntl.h>
#i nclude unistd.h>
#i nclude termios.h>
#i nclude stdlib.h>
int set_opt(int fd,int nSpeed, int nBits, char nEvent, int nStop)
{
struct termios newtio,oldtio;
if ( tcgetattr( fd,&oldtio) != 0) {
perror("SetupSerial 1");
return -1;
}
bzero( &newtio, sizeof( newtio ) );
newtio.c_cflag |= CLOCAL | CREAD;
newtio.c_cflag &= ~CSIZE;
switch( nBits )
{
case 7:
newtio.c_cflag |= CS7;
break;
case 8:
newtio.c_cflag |= CS8;
break;
}
switch( nEvent )
{
case 'O':
newtio.c_cflag |= PARENB;
newtio.c_cflag |= PARODD;
newtio.c_iflag |= (INPCK | ISTRIP);
break;
case 'E':
newtio.c_iflag |= (INPCK | ISTRIP);
newtio.c_cflag |= PARENB;
newtio.c_cflag &= ~PARODD;
break;
case 'N':
newtio.c_cflag &= ~PARENB;
break;
}
switch( nSpeed )
{
case 2400:
cfsetispeed(&newtio, B2400);
cfsetospeed(&newtio, B2400);
break;
case 4800:
cfsetispeed(&newtio, B4800);
cfsetospeed(&newtio, B4800);
break;
case 9600:
cfsetispeed(&newtio, B9600);
cfsetospeed(&newtio, B9600);
break;
case 115200:
cfsetispeed(&newtio, B115200);
cfsetospeed(&newtio, B115200);
break;
default:
cfsetispeed(&newtio, B9600);
cfsetospeed(&newtio, B9600);
break;
}
if( nStop == 1 )
newtio.c_cflag &= ~CSTOPB;
else if ( nStop == 2 )
newtio.c_cflag |= CSTOPB;
newtio.c_cc[VTIME] = 0;
newtio.c_cc[VMIN] = 0;
tcflush(fd,TCIFLUSH);
if((tcsetattr(fd,TCSANOW,&newtio))!=0)
{
perror("com set error");
return -1;
}
printf("set done!\n");
return 0;
}
int open_port(int fd,int comport)
{
char *dev[]={"/dev/ttyS0","/dev/ttyS1","/dev/ttyS2"};
long vdisable;
if (comport==1)
{ fd = open( "/dev/ttyS0", O_RDWR|O_NOCTTY|O_NDELAY);
if (-1 == fd){
perror("Can't Open Serial Port");
return(-1);
}
else
printf("open ttyS0 .....\n");
}
else if(comport==2)
{ fd = open( "/dev/ttyS1", O_RDWR|O_NOCTTY|O_NDELAY);
if (-1 == fd){
perror("Can't Open Serial Port");
return(-1);
}
else
printf("open ttyS1 .....\n");
}
else if (comport==3)
{
fd = open( "/dev/ttyS2", O_RDWR|O_NOCTTY|O_NDELAY);
if (-1 == fd){
perror("Can't Open Serial Port");
return(-1);
}
else
printf("open ttyS2 .....\n");
}
if(fcntl(fd, F_SETFL, 0)0)
printf("fcntl failed!\n");
else[!--empirenews.page--]
printf("fcntl=%d\n",fcntl(fd, F_SETFL,0));
if(isatty(STDIN_FILENO)==0)
printf("standard input is not a terminal device\n");
else
printf("isatty success!\n");
printf("fd-open=%d\n",fd);
return fd;
}
int main(void)
{
int fd;
int nread,i;
char buff[]="Hello\n";
if((fd=open_port(fd,1))0){
perror("open_port error");
return;
}
if((i=set_opt(fd,115200,8,'N',1))0){
perror("set_opt error");
return;
}
printf("fd=%d\n",fd);
// fd=3;
nread=read(fd,buff,8);
printf("nread=%d,%s\n",nread,buff);
close(fd);
return;
}
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