Linux下如何查看串口设备信息与状态？

在Linux系统中，串口（Serial Port）是一种常用的硬件通信接口，广泛应用于嵌入式开发、工业控制、设备调试等场景，掌握如何查看和管理串口是Linux用户和开发者的必备技能，本文将详细介绍Linux系统中查看串口的多种方法，包括命令行工具、系统文件查询以及图形化界面操作,帮助用户全面了解串口状态和信息。

使用dmesg命令查看内核消息

Linux内核在启动和运行过程中会输出大量硬件检测信息，串口设备作为常见的硬件接口，其初始化和加载过程会被记录在内核消息中，通过dmesg命令可以快速查看这些信息，从而定位串口设备。

基本用法

在终端中输入以下命令：

dmesg | grep tty

该命令会过滤内核消息中包含“tty”的行，而“ttyS”和“ttyUSB”分别代表物理串口和USB转串口设备，输出可能显示：

[    0.000000] console [ttyS0] enabled
[    1.234567] usb 1-1: new full-speed USB device number 2 using ehci-pci
[    1.345678] ch341 1-1:1.0: converter detected
[    1.456789] ch341 1-1:1.0: ttyUSB0 at ttyUSB0, ttyUSB1

“ttyS0”是物理串口，“ttyUSB0”和“ttyUSB1”是USB转串口设备。

高级过滤

如果需要更精确地查找串口信息，可以结合其他参数使用，仅显示最近添加的串口设备：

dmesg | grep -i "tty" | tail -n 10

-i参数表示忽略大小写，tail -n 10则显示最后10行结果。

检查/dev目录下的设备文件

Linux系统将所有硬件设备抽象为文件，存储在/dev目录中，串口设备通常以“ttyS”“ttyAMA”“ttyUSB”等前缀命名，直接查看该目录可以快速识别串口设备。

常见串口设备文件

查看设备文件属性

使用ls命令可以查看串口设备的详细信息，包括权限、所有者等：

ls -l /dev/ttyS*

输出示例：

crw-rw---- 1 root dialout 4, 64 Dec 1 10:00 /dev/ttyS0
crw-rw---- 1 root dialout 4, 65 Dec 1 10:01 /dev/ttyS1

4和64分别是设备的主设备号和次设备号，dialout是串口设备的用户组，普通用户需加入该组才能访问串口。

使用setserial命令管理串口参数

setserial是一个用于查看和配置串口参数的工具，可以获取串口的硬件资源（如I/O地址、中断号）和当前配置信息。

安装setserial

如果系统中未安装该工具，可通过以下命令安装（以Ubuntu/Debian为例）：

sudo apt-get install setserial

查看串口基本信息

使用setserial命令可以查看指定串口的详细信息：

setserial -g /dev/ttyS0

输出示例：

/dev/ttyS0, UART: 16550A, Port: 0x03f8, IRQ: 4

UART类型为16550A，I/O地址为0x03f8，中断号为4。

查看所有串口配置

通过以下命令可以一次性查看系统中所有串口的配置：

setserial -a /dev/ttyS*

使用lsusb和lspci命令查看硬件信息

对于USB转串口设备，可以通过lsusb命令查看USB设备的详细信息，包括厂商ID和设备ID，从而确定设备型号。

查看USB设备列表

lsusb

输出示例：

Bus 001 Device 002: ID 1a86:7523 QinHeng Electronics CH340 serial converter

“1a86:7523”是设备的VID和PID，可通过这些ID查询具体的芯片型号或驱动信息。

查看PCI设备

对于物理串口（通常基于PCI或LPC总线），可以使用lspci命令查看：

lspci | grep -i "serial"

输出示例：

00:1f:4: Communication controller: Intel Corporation 82579LM Gigabit Network Connection (rev 04)

部分主板会将串口集成在“Communication controller”设备中。

使用minicom或screen工具测试串口

在确认串口设备存在后，可以通过串口终端工具（如minicom或screen）测试串口是否正常工作，同时获取更多交互信息。

安装minicom

sudo apt-get install minicom

配置minicom

运行以下命令启动配置向导：

sudo minicom -s

选择“Serial port setup”，设置串口设备（如/dev/ttyUSB0）、波特率（如9600）、数据位、停止位和校验位，保存后退出即可连接串口。

使用screen快速测试

screen是一款轻量级终端工具，适合快速测试串口：

screen /dev/ttyUSB0 9600

退出时按Ctrl+A，再按K即可关闭连接。

查看系统日志和udev规则

如果串口设备未被正确识别，可以检查系统日志或udev规则，排查驱动加载或设备挂载问题。

查看系统日志

tail -f /var/log/syslog | grep -i "serial"

该命令会实时显示与串口相关的系统日志，帮助定位驱动加载失败或权限问题。

检查udev规则

udev规则定义了设备的命名和权限规则，串口设备的udev规则通常位于/etc/udev/rules.d/目录下，

cat /etc/udev/rules.d/99-usb-serial.rules

如果规则配置错误，可能导致设备无法访问或权限异常。

在Linux系统中查看串口信息是硬件调试和开发的基础操作，通过dmesg、/dev目录、setserial、lsusb等工具，用户可以全面了解串口的硬件信息、设备文件、配置参数及运行状态，结合minicom或screen等工具，还能进一步测试串口的通信功能，掌握这些方法，不仅能提高工作效率，还能快速解决串口设备识别、驱动加载等常见问题,为嵌入式开发和系统维护提供有力支持。