Linux串口调试(编程)总结（ARM通信）

  

    最近在linux系统中写了个串口通信的程序，主要是PC机和ARM-mini2440开发板的串口进行通信（当然在开发板上也是跑的Linux操作系统），PC和开发板都要进行接收和发送。发送端要发送从0x00~0xFF中的任意字符，（包括不可见字符）但接收端某些字符老接收不到，而接收端是使用的是软中断的方式，也就是使用的信号SIGIO，进行数据的接收，但是在收到SIGIO信号后，总是接收不到数据，分析及其解决方法如下：

 

一、接收数据时

写数据时，直接调用write函数就可以了，但是在用read读数据时，就会有一定的规则了。解决这些问题之前我们先看终端I/O的两种输入处理模式：

 

(1) 规范方式输入处理。

在这种方式中，终端输入以行为单位进行处理。对于每个读要求，终端驱动程序最多返回一行。只有遇到NL，EOL，EOL2，和EOF。此类表示一行结束的特殊字符时，才会read到真正的数据，否则即使收到SIGIO信号，当调用read函数进行读串口时，一样读不到数据。就是在这里，自己调试了好长时间，只到设置了 newio.c_lflag  & =~ICANON .这上面的5个行定界符中，其中只有一个EOF字符在终端驱动程序对其处理后即被删除。其他4个字符则作为该行的最后一个字符返回给调用者。

0x0a即'\n'，以NL来表示，也就是说类似按了enter键，本行数据才输出，所以必须修改，将终端设置在非规范方式输入处理。

(2) 非规范方式输入处理。输入字符不以行为单位进行装配。

如果不作特殊处理，则默认方式是规范方式。例如：若shell的标准输入、输出是终端，在用read和write将标准输入复制到标准输出时，终端以规范方式进行工作，每次read最多返回一行。处理整个屏幕的程序，例如vi编辑程序使用非规范方式，其原因是其命令是由不以新行符终止的一个或几个字符组成的。另外，该编辑程序使用了若干特殊字符作为编辑命令，所以它也不希望系统对特殊字符进行处理。例如，Ctrl+D字符通常是终端的文件结束符，但在vi中它是向下滚动半个屏幕的命令。

POSIX.1定义了11个特殊输入字符，其中9个可以改变。

关闭termios结构中中c_lflag字段的ICANO标志就使终端处于非规范模式。在非规范模式中，输入数据并不组成行，不处理下列特殊字符：ERASE,KILL、EOF、NL、EOL、EOL2、CR、REPRINT、STATUS和WERASE。不处理的意思就是，不会对这些特殊的字符，进行特殊的处理。

在规范模式下，系统每次返回一行，但在非规范模式下，系统怎样才能知道在什么时候将数据返回给我们呢？如果它一次返回一个字节，那么系统开销就会很大。在启动读数据时，往往不知道要读多少数据，所以系统不能总是一次返回多个字节。

解决方法： 当已读了指定量的数据后，或者已经过了给定的时间后，即通知系统返回，这种技术使用了termios结构中的c_cc数组的两个变量：MIN和TIME。c_cc数组中的这两个元素下标名为VMIN和VTIME。MIN说明一个read返回前的最小字节数据，TIME说明等待数据到达的分秒数（秒的十分之一是分秒）。

有下列四种情形：

 情形A：MIN>0，TIME>0

    TIME说明字节间的计时器，在接到第一个字节时才启动它，在该计时器超时之前，若已接到MIN个字节，则read返回MIN个字节。如果在接到MIN个字节之前，该计时器已超时，则read返回已经接收到的字节，因为只有在接收到第一个字节时才启动，所以在计时器超时时，至少返回一个字节。这种情形中，在接到第一个字节之前，调用者阻塞。如果在调用read时数据已经可用，则这如同在read后数据立即被接收到一样。

情形B： MIN>0,TIME==0

 已经接到了MIN个字节时，read才返回，这可以造成read的无限期阻塞

情形C：MIN == 0，TIME>0

TIME 指定了一个调用read时启动的读计时器，在接收到一个字节或者该计时器超时时，read即返回，如果是计时器超时，则read返回0.

情形D：MIN == 0，TIME ==0

如果有数据可用，则read最多返回所要求的字节数。如果无数据可用，则read立即返回0.

在中，有如下定义

struct termios {

 tcflag_t c_iflag;  /* input mode flags */

 tcflag_t c_oflag;  /* output mode flags */

 tcflag_t c_cflag;  /* control mode flags */

 tcflag_t c_lflag;  /* local mode flags */

 cc_t c_line;   /* line discipline */

 cc_t c_cc[NCCS];  /* control characters */

};

 

c_iflag由终端设备驱动程序用来控制输入特性（剥除输入字节的第8位，允许输

入奇偶校验等等）

c_oflag则控制输出特性（执行输出处理，将新行映照为C R / L F等）

c_cflag影响到UART串行线（忽略调制解调器的状态线，每个字符的一个或两个停止位等等），

c_lflag影响驱动程序和用户之间的界面（回送的开或关，可视的擦除符，允许终端产生的信

号，对后台作业输出的控制停止信号等）。

修改非规范方式输入处理，如下：struct termios options;

tcgetattr( fd,&options) 

options.c_lflag &= ~(ICANON );

通过修改c_lflag本地模式，将ICANON属性去掉，ICANON就是规范化方式。

二、接收到数据：

 

 

其余数据全正确

 

03以前的数据全部没有，而0x03相当于 ^c, 即CTRL+C， ^c, ^?由ISIG来控制，那么去除该控制，应该就

可以显示03了，再次修改为：

 

options.c_lflag &= ~(ICANON |ISIG);

 

 

 

三、接收到数据：

 

00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 0a 0b

0c 0a 0e 0f ……

 

其余数据全部正确

 

看，0d变成了0a

 

c_iflag模式中，有ICRNL项，IGNCR项，将两者去掉：

 

options.c_iflag &= ~(ICRNL|IGNCR)

 

 

 

至此：串口能接收到所有的数据。