Linux应用开发-linux 基础复习（7）串口应用开发 - 技术文档 - 新手入门 Linux时[曙海教育集团论坛]项目外包开发咨询

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--  作者：wangxinxin
--  发布时间：2010-11-23 13:26:07
--  linux 基础复习（7）串口应用开发 - 技术文档 - 新手入门 Linux时
据通信的基本方式可分为并行通信与串行通信两种。
· 并行通信是指利用多条数据传输线将一个资料的各位同时传送。它的特点是传输速度
快，适用于短距离通信，但要求传输速度较高的应用场合。
· 串行通信是指利用一条传输线将资料一位位地顺序传送。特点是通信线路简单，利用
简单的线缆就可实现通信，降低成本，适用于远距离通信，但传输速度慢的应用场合。
串口设置详解
本节主要讲解设置串口的主要方法。
如前所述，设置串口中最基本的包括波特率设置，校验位和停止位设置。串口的设置主
要是设置struct termios结构体的各成员值，如下所示：
＃include
struct termio
{
unsigned short c_iflag; /* 输入模式标志 */
unsigned short c_oflag; /* 输出模式标志 */
unsigned short c_cflag; /* 控制模式标志*/
unsigned short c_lflag; /*本地模式标志 */
unsigned char c_line; /* line discipline */
unsigned char c_cc[NCC]; /* control characters */
};
在这个结构中最为重要的是c_cflag，通过对它的赋值，用户可以设置波特率、字符大小、
数据位、停止位、奇偶校验位和硬件流控等。另外c_iflag 和c_cc 也是比较常用的标志。在
此主要对这3 个成员进行详细说明。
c_cflag支持的常量名称
CBAUD       波特率的位掩码
B0          0波特率（放弃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       外部时钟率
EXTB       外部时钟率
CSIZE       数据位的位掩码
CS5       5个数据位
CS6       6个数据位
CS7       7个数据位
CS8       8个数据位
CSTOPB    2个停止位（不设则是1个停止位）
CREAD       接收使能
PARENB    校验位使能
PARODD    使用奇校验而不使用偶校验
HUPCL       最后关闭时挂线（放弃DTR）
CLOCAL    本地连接（不改变端口所有者）
LOBLK       块作业控制输出
CNET_CTSRTS  硬件流控制使能

c_iflag支持的常量名称
INPCK       奇偶校验使能
IGNPAR    忽略奇偶校验错误
PARMRK    奇偶校验错误掩码
ISTRIP    除去奇偶校验位
IXON       启动出口硬件流控
IXOFF       启动入口软件流控
IXANY       允许字符重新启动流控
IGNBRK    忽略中断情况
BRKINT    当发生中断时发送SIGINT信号
INLCR       将NL映射到CR
IGNCR       忽略CR
ICRNL       将CR映射到NL
IUCLC       将高位情况映射到低位情况
IMAXBEL    当输入太长时回复ECHO
c_cc 支持的常量名称
VINTR    中断控制，对应键为CTRL+C
VQUIT    退出操作，对应键为CRTL+Z
VERASE 删除操作，对应键为Backspace（BS）
VKILL    删除行，对应键为CTRL+U
VEOF    位于文件结尾，对应键为CTRL+D
VEOL    位于行尾，对应键为Carriage return（CR）
VEOL2    位于第二行尾，对应键为Line feed（LF）
VMIN    指定了最少读取的字符数
VTIME    指定了读取每个字符的等待时间

串口控制函数
Tcgetattr       取属性(termios结构)
Tcsetattr       设置属性(termios结构)
cfgetispeed    得到输入速度
Cfgetospeed          得到输出速度
Cfsetispeed          设置输入速度
Cfsetospeed          设置输出速度
Tcdrain          等待所有输出都被传输
tcflow          挂起传输或接收
tcflush          刷清未决输入和/或输出
Tcsendbreak          送BREAK字符
tcgetpgrp             得到前台进程组ID
tcsetpgrp             设置前台进程组ID

完整的串口配置模板，实用！把常用的选项在函数里面列出，可大大方便用户的调试使用

int set_opt(int fd,int nSpeed, int nBits, char nEvent, int nStop)
{
struct termios newtio,oldtio;
/*保存测试现有串口参数设置，在这里如果串口号等出错，会有相关的出错信息*/
if ( tcgetattr( fd,&oldtio) != 0)
{
perror("SetupSerial 1");
return -1;
}
bzero( &newtio, sizeof( newtio ) );
/*步骤一，设置字符大小*/
newtio.c_cflag |= CLOCAL | CREAD;
newtio.c_cflag &= ~CSIZE;
/*设置停止位*/
switch( nBits )
{
case 7:
newtio.c_cflag |= CS7;
break;
case 8:
newtio.c_cflag |= CS8;
break;
}
/*设置奇偶校验位*/
switch( nEvent )
{
case \\"O\\": //奇数
newtio.c_cflag |= PARENB;
newtio.c_cflag |= PARODD;
newtio.c_iflag |= (INPCK | ISTRIP);
break;
case \\"E\\": //偶数
newtio.c_iflag |= (INPCK | ISTRIP);
newtio.c_cflag |= PARENB;
newtio.c_cflag &= ~PARODD;
break;
case \\"N\\": //无奇偶校验位
newtio.c_cflag &= ~PARENB;
break;
}
/*设置波特率*/
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);
break;
case 460800:
cfsetispeed(&newtio, B460800);
cfsetospeed(&newtio, B460800);
break;
default:
cfsetispeed(&newtio, B9600);
cfsetospeed(&newtio, B9600);
break;
}
/*设置停止位*/
if( nStop == 1 )
newtio.c_cflag &= ~CSTOPB;
else if ( nStop == 2 )
newtio.c_cflag |= CSTOPB;
/*设置等待时间和最小接收字符*/
newtio.c_cc[VTIME] = 0;
newtio.c_cc[VMIN] = 0;
/*处理未接收字符*/
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;
}

串口使用详解
在配置完串口的相关属性后，就可对串口进行打开，读写操作了。其使用方式与文件操作一样，区别在于串口是一个终端设备。

打开串口
fd = open( "/dev/ttyS0", O_RDWR|O_NOCTTY|O_NDELAY);

Open函数中除普通参数外，另有两个参数O_NOCTTY和O_NDELAY。
O_NOCTTY: 通知linix系统，这个程序不会成为这个端口的控制终端。
O_NDELAY: 通知linux系统不关心DCD信号线所处的状态（端口的另一端是否激活或者停止）。
然后，恢复串口的状态为阻塞状态，用于等待串口数据的读入。用fcntl函数：
fcntl（fd, F_SETFL, 0）;

接着，测试打开的文件描述府是否引用一个终端设备，以进一步确认串口是否正确打开。
isatty(STDIN_FILENO);
串口的读写与普通文件一样，使用read,write函数。
read(fd,buff,8);
write(fd,buff,8);
实例

#include stdio.h>
#include string.h>
#include sys/types.h>
#include errno.h>
#include sys/stat.h>
#include fcntl.h>
#include unistd.h>
#include termios.h>
#include 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
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;
}