分类： LINUX
2017-03-10 15:46:06
原文地址：linux 串口编程 作者：wangbaolin719
linux中的串口设备文件存放于/dev目录下，其中串口一，串口二对应设备名依次为“/dev/ttyS0”、“/dev/ttyS1”。在linux下操作串口与操作文件相同。
2、串口详细配置
在使用串口之前必须设置相关配置，包括：波特率、数据位、校验位、停止位等。
串口设置由下面结构体实现：
Struct termios {
tcflag_t c_iflag; /*input flags */
tcflag_t c_oflag; /*output flags */
tcflag_t c_cflag; /*control flags */
tcflag_t c_lflag; /*local flags */
cc_t c_cc[NCCS]; /*control characters */
};
该结构中c_cflag最为重要，可设置波特率、数据位、校验位、停止位。在设置波特率时需在数字前加上‘B’，如B9600或B19200。使用其需通过“与”“或”操作方式。
输入模式c_iflag成员控制端口接收端的字符输入处理。
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
2.1 串口配置流程
1. 保存原先串口配置使用tcgetattr(fd,&oldtio)函数
struct termios newtio,oldtio;
tcgetattr( fd,&oldtio );
2. 激活选项有CLOCAL和CREAD，用于本地连接和接收使能。
newtio.c_cflag | = CLOCAL | CREAD;
3. 设置波特率，使用cfsetispeed和cfsetospeed函数。
cfsetispeed(&newtio, B115200);
cfsetospeed(&newtio, B115200);
4. 设置数据位，需使用掩码设置。
newtio.c_cflag &= ~CSIZE;
newtio.c_cflag |= CS8;
5. 设置奇偶校验位，使用c_cflag和c_iflag。
设置奇校验：
newtio.c_cflag |= PARENB;
newtio.c_cflag |= PARODD;
newtio.c_iflag |= (INPCK | ISTRIP);
设置偶校验：
newtio.c_iflag |= (INPCK | ISTRIP);
newtio.c_cflag |= PARENB;
newtio.c_cflag &= ~PARODD;
6. 设置停止位，通过激活c_cflag中的CSTOPB实现。若停止位为1，则清除CSTOPB，若停止位为2，则激活CSTOPB。
newtio.c_cflag &= ~CSTOPB;
7. 设置最少字符和等待时间，对于接收字符和等待时间没有特别要求时，可设为0。
newtio.c_cc[VTIME] = 0;
newtio.c_cc[VMIN] = 0;
8. 处理要写入的引用对象
tcflush函数刷清输入缓存（终端驱动程序已接收到，但用户程序尚未读）或输出缓存（用户程序已经写，但尚未发送）。
int tcflush(int filedes, int queue )
queue参数应当是下列三个常数之一：
? TCIFLUSH 刷清输入队列。
? TCOFLUSH 刷清输出队列。
? TCIOFLUSH 刷清输入和输出队列。
9. 激活配置。在完成配置后，需激活配置使其生效。使用tcsettattr()函数。原型：
int tcgetattr(int filedes, struct termios * termptr);
int tcsetattr(int filedes, int opt, const struct termios * termptr);
tcsetattr的参数opt使我们可以指定在什么时候新的终端属性才起作用。opt可以指定为下列常数中的一个：
? TCSANOW 更改立即发生。
? TCSADRAIN 发送了所有输出后更改才发生。若更改输出参数则应使用此选择项。
? TCSAFLUSH 发送了所有输出后更改才发生。更进一步，在更改发生时未读的所有输入数据都被删除。
3. 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。
3.1 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);
3.2 读写串口
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);
Example:seri.c
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
// 关于串口的配置情况
int set_opt(int fd,int nSpeed, int nBits, char nEvent, int nStop)
{
//保存原先串口配置使用
struct termios newtio,oldtio;
if ( tcgetattr( fd,&oldtio) != 0)
{
perror("SetupSerial 1");
return -1;
}
// 将一段内存内容全部清零：将 newtio 所指的内存区域前 sizeof( newtio ) 个字节，全部设为0值
// <==> memset((void *) newtio,0, sizeof( newtio ))
bzero( &newtio, sizeof( newtio ) );
// 激活选项有CLOCAL和CREAD，用于本地连接和接收使能
newtio.c_cflag |= CLOCAL | CREAD;
//设置数据位，需使用掩码设置
newtio.c_cflag &= ~CSIZE;
switch( nBits ) // 数据位的判断
{
case 7:
newtio.c_cflag |= CS7;
break;
case 8:
newtio.c_cflag |= CS8;
break;
}
switch( nEvent ) // 奇偶校验的判断
{
case 'O': // 奇校验
newtio.c_cflag |= PARENB;
newtio.c_cflag |= PARODD;
newtio.c_iflag |= (INPCK | ISTRIP);
break;
case 'E': // 偶校验
newtio.c_iflag |= (INPCK | ISTRIP);
newtio.c_cflag |= PARENB;
newtio.c_cflag &= ~PARODD;
break;
case 'N': // 没有校验位
newtio.c_cflag &= ~PARENB;
break;
}
switch( nSpeed ) // 波特率的判断
{
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;
}
// 停止位的判断
if( nStop == 1 )
newtio.c_cflag &= ~CSTOPB;
else if ( nStop == 2 )
newtio.c_cflag |= CSTOPB;
// 设置最少字符和等待时间，对于接收字符和等待时间没有特别要求时，可设为0。
newtio.c_cc[VTIME] = 0;
newtio.c_cc[VMIN] = 0;
/* 处理要写入的引用对象
tcflush函数刷清输入缓存（终端驱动程序已接收到，但用户程序尚未读）或输出缓存（用户程序已经写，但尚未发送）。queue参数应当是下列三个常数之一：
? TCIFLUSH 刷清输入队列。
? TCOFLUSH 刷清输出队列。
? TCIOFLUSH 刷清输入和输出队列。
*/
tcflush(fd,TCIFLUSH);
/* 激活配置。在完成配置后，需激活配置使其生效。使用tcsettattr()函数。
tcsetattr的参数opt使我们可以指定在什么时候新的终端属性才起作用。opt可以指定为下列常数中的一个：
? TCSANOW 更改立即发生。
? TCSADRAIN 发送了所有输出后更改才发生。若更改输出参数则应使用此选择项。
? TCSAFLUSH 发送了所有输出后更改才发生。更进一步，在更改发生时未读的所有输入数据都被删除。
*/
if((tcsetattr(fd,TCSANOW,&newtio))!=0)
{
perror("com set error");
return -1;
}
printf("set done!\n");
return 0;
}
// 打开驱动设备文件
int open_port(int fd,int comport)
{
char *dev[]={"/dev/ttyS0","/dev/ttyS1","/dev/ttyS2"};
long vdisable;
/*
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）。
*/
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");
}
// 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：
if(fcntl(fd, F_SETFL, 0)<0)
printf("fcntl failed!\n");
else
printf("fcntl=%d\n",fcntl(fd, F_SETFL,0));
// 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。
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);
}
