Linux下的串口编程指南
串口编程是嵌入式系统开发中常见的一项技能,Linux操作系统作为一种开源、免费、功能强大的操作系统，在嵌入式系统中得到了广泛的应用，本文将介绍Linux下的串口编程，包括串口的基本概念、串口配置、编程环境搭建以及串口编程实例。
串口的基本概念
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串口（Serial Port）：串口是一种用于计算机和其他设备之间传输数据的接口，串口通信是一种串行通信方式，即数据在传输过程中按照顺序一位一位地发送。
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串口通信协议：串口通信协议包括数据位、停止位、校验位和波特率等参数，这些参数决定了串口通信的数据传输速率和传输质量。
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串口设备：Linux系统中，串口设备通常以设备文件的形式存在于/dev目录下，如/dev/ttyS0、/dev/ttyUSB0等。
串口配置
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查找串口设备：在Linux系统中，可以使用ls命令查找串口设备文件，如ls /dev/tty*。
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配置串口参数：使用stty命令可以配置串口参数，如数据位、停止位、校验位和波特率等，以下是一个配置串口参数的示例：
stty -F /dev/ttyS0 9600 cs8 -cstopb -parodd
该命令将/dev/ttyS0串口的数据位设置为8位，停止位设置为1位，奇校验，波特率设置为9600。
设置串口权限：为了使应用程序能够访问串口，需要设置串口的权限，可以使用chmod命令修改串口权限，如：
chmod 666 /dev/ttyS0
编程环境搭建
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安装交叉编译工具：由于嵌入式系统通常没有Linux操作系统，因此需要使用交叉编译工具在PC上编译程序，常用的交叉编译工具包括gcc交叉编译器、arm-linux-gcc等。
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安装串口编程库：在Linux系统中，可以使用交叉编译工具编译串口编程库，如termios库，以下是一个编译termios库的示例：
gcc -o termios(termios.c)
串口编程实例
以下是一个使用termios库实现串口通信的示例程序：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <termios.h>
int main(int argc, char *argv[])
{
int fd;
struct termios tty;
// 打开串口设备
fd = open(argv[1], O_RDWR | O_NOCTTY | O_NDELAY);
if (fd < 0) {
perror("open");
exit(-1);
}
// 获取串口参数
if (tcgetattr(fd, &tty) != 0) {
perror("tcgetattr");
exit(-1);
}
// 设置串口参数
tty.c_cflag &= ~PARENB; // 无奇偶校验位
tty.c_cflag &= ~CSTOPB; // 1 停止位
tty.c_cflag &= ~CSIZE; // 清除所有设置
tty.c_cflag |= CS8; // 8 数据位
tty.c_cflag &= ~CRTSCTS; // 关闭硬件流控制
tty.c_cflag |= CREAD | CLOCAL; // 打开接收器，忽略modem控制线
tty.c_lflag &= ~(ICANON | ECHO | ECHOE | ISIG); // 设置为非规范模式
tty.c_iflag &= ~(IXON | IXOFF | IXANY); // 关闭软件流控制
tty.c_oflag &= ~OPOST; // 关闭输出处理
tty.c_cc[VTIME] = 10; // 设置读取超时时间为10秒
tty.c_cc[VMIN] = 0; // 设置读取最小字符数为0
// 设置串口参数
if (tcsetattr(fd, TCSANOW, &tty) != 0) {
perror("tcsetattr");
exit(-1);
}
// 读取串口数据
char buffer[100];
int n = read(fd, buffer, sizeof(buffer));
if (n > 0) {
printf("Read %d bytes: %s\n", n, buffer);
}
// 关闭串口
close(fd);
return 0;
}
编译并运行该程序,可以读取串口设备的数据。
本文介绍了Linux下的串口编程,包括串口的基本概念、串口配置、编程环境搭建以及串口编程实例，通过本文的学习，读者可以掌握Linux下的串口编程方法，为嵌入式系统开发打下基础。
