Linux串口收发数据如何实现？配置步骤与常见问题解析-好主机测评网

Linux串口收发数据

串口通信基础

串口通信是一种异步串行通信方式,通过数据线、地线以及控制线实现设备间的数据交换，在Linux系统中，串口设备通常以文件形式存在于/dev目录下，如/dev/ttyS0（COM1）、/dev/ttyUSB0（USB转串口）等，串口通信的核心参数包括波特率、数据位、停止位、校验位和流控，这些参数需在通信前正确配置，以确保数据传输的准确性和稳定性。

Linux串口收发数据如何实现？配置步骤与常见问题解析

串口设备配置

在Linux中,可通过stty命令或编程方式配置串口参数，以stty为例，首先查看当前串口设置：

stty -F /dev/ttyS0 -a

配置串口参数（如波特率115200、8数据位、无校验、1停止位、无流控）：

stty -F /dev/ttyS0 115200 cs8 -cstopb -parenb -crtscts

若需禁用硬件流控（RTS/CTS）和软件流控（XON/XOFF），可添加-ixon -ixoff选项，配置完成后，可通过重定向或文件操作进行数据收发。

编程实现串口通信

在C语言中,可通过标准文件I/O操作串口设备，基本步骤包括：

打开串口设备
使用open()函数以读写模式打开串口，
```
int fd = open("/dev/ttyS0", O_RDWR | O_NOCTTY | O_NDELAY);  
```
O_NOCTTY表示终端不成为进程的控制终端，O_NDELAY以非阻塞方式打开。

配置串口参数
通过termios结构体设置串口属性：

struct termios options;  
tcgetattr(fd, &options);  
options.c_cflag = B115200 | CS8 | CREAD | CLOCAL;  
options.c_lflag = 0;  
options.c_iflag = IGNPAR;  
options.c_oflag = 0;  
tcsetattr(fd, TCSANOW, &options);

其中B115200为波特率，CS8为8数据位，CREAD允许接收，CLOCAL忽略调制解调器控制线。

数据发送与接收
使用write()和read()函数进行数据传输：

char send_data[] = "Hello, Serial Port!";  
write(fd, send_data, strlen(send_data));  
char recv_data[1024];  
int bytes_read = read(fd, recv_data, sizeof(recv_data));  
if (bytes_read > 0) {  
    printf("Received: %.*s\n", bytes_read, recv_data);  
}

关闭串口
通信完成后调用close(fd)释放资源。

高级功能与注意事项

超时设置：通过tcgetattr()获取termios结构体后，可设置c_cc[VTIME]和c_cc[VMIN]实现超时接收。VTIME=1和VMIN=0表示读取1个字符后立即返回，超时时间为0.1秒。
非阻塞模式：若需异步处理，可在open()时添加O_NONBLOCK标志，或通过fcntl(fd, F_SETFL, O_NONBLOCK)设置。
权限问题：普通用户可能需要通过sudo或修改/etc/group（将用户加入dialout组）获取串口访问权限。
设备冲突：若串口被其他进程占用，open()会返回错误，可通过lsof /dev/ttyS0查看占用进程。

实际应用场景

Linux串口通信广泛应用于嵌入式系统、工业控制、物联网设备等领域，在树莓派中通过串口与传感器通信，或通过USB转串口模块调试设备，Python等脚本语言也可通过pyserial库简化操作，

import serial  
ser = serial.Serial('/dev/ttyUSB0', 115200)  
ser.write(b'AT\r\n')  
response = ser.read(10)  
print(response.decode())  
ser.close()

Linux串口通信依赖于设备文件和标准I/O接口，通过正确配置参数和编程实现，可稳定完成数据收发，无论是底层硬件控制还是高层应用开发，掌握串口通信技术都是Linux系统开发的重要技能，在实际应用中，需注意参数匹配、权限管理和异常处理，以确保通信的可靠性和效率。

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