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隨著計算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，串口設(shè)備在許多領(lǐng)域中被廣泛應(yīng)用，如機(jī)器人、數(shù)據(jù)采集、信息傳輸?shù)取τ贚inux系統(tǒng)中的開發(fā)者而言，了解如何進(jìn)行串口編程、如何調(diào)用串口設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，則具有十分重要的意義。本文將重點介紹一下Linux串口編程，為大家提供一些有用的技巧。
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一、環(huán)境準(zhǔn)備
在進(jìn)行Linux串口編程之前，需要確保已經(jīng)安裝了相應(yīng)的庫文件。打開終端，執(zhí)行以下命令即可安裝：
sudo apt-get install libserial-dev
或者：
yum install libserial-devel
二、串口設(shè)備的基本知識
1.串口通訊的基本概念
串口通訊是指使用串口實現(xiàn)的一種數(shù)據(jù)傳輸方式。串口通訊一般分為兩種通訊方式：同步通訊和異步通訊。其中，異步通訊一般是指串口通訊的ASYNCHRONOUS模式。
2.串口設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)
串行端口是一種基于電氣通信標(biāo)準(zhǔn)的硬件設(shè)備，它的主要功能是將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為可傳輸?shù)哪M信號。它包括了許多元器件，如集成電路、晶體管、電容等等。在Linux系統(tǒng)中，每個串口設(shè)備都有一個特定的文件名，如/dev/ttyS0、/dev/ttyS1等。
3.串口設(shè)備的基本參數(shù)
串口設(shè)備的基本參數(shù)有波特率、數(shù)據(jù)位、停止位和校驗位。不同的串口設(shè)備使用不同的參數(shù)設(shè)置，必須正確設(shè)置方可進(jìn)行通訊。常見的串口設(shè)備參數(shù)設(shè)置如下表所示：
表一：串口設(shè)備參數(shù)設(shè)置
參數(shù)名稱 定義 取值范圍
波特率 每秒傳輸?shù)谋忍財?shù) 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600, 115200, 230400 等
數(shù)據(jù)位 每個字符的數(shù)據(jù)位數(shù) 5, 6, 7, 8
停止位 表示串口字符傳輸結(jié)束 1, 2
校驗位 用于糾正串口數(shù)據(jù)傳輸時可能引入的錯誤 無、奇校驗、偶校驗、標(biāo)志位
三、Linux串口編程的基本步驟
1.打開串口設(shè)備
使用open()函數(shù)打開串口設(shè)備。常見的串口設(shè)備文件有“/dev/ttyS0”、“/dev/ttyS1”等，文件符號常用“O_RDWR”表示以可讀可寫方式打開。
int fd=open(“/dev/ttyS1”,O_RDWR); //打開“/dev/ttyS1”串口，fd表示文件描述符。
2.設(shè)置串口參數(shù)
在打開串口設(shè)備之后，需要對串口設(shè)備進(jìn)行一些特定的配置。這是通過配置struct termio結(jié)構(gòu)體來實現(xiàn)的。termio中包括的參數(shù)如下所示：
表二：struct termio 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
參數(shù)名稱 描述
c_cflag 控制標(biāo)志
CBAUD 波特率掩碼，表示波特率
CSIZE 字符長度掩碼，表示一幀傳輸數(shù)據(jù)的位數(shù)
CREAD 使串口變得接收器
CLOCAL 忽略調(diào)制解調(diào)器線路狀態(tài)
HUPCL 用戶關(guān)起來時使得調(diào)制解調(diào)器掛起
CSTOPB 確定停止位，0為一個位，1為兩個位
PARENB 確定是否有奇偶校驗位，0表示無校驗位，1表示有
PARODD 確定奇偶校驗，0表示偶校驗，1表示奇校驗
c_iflag 輸入標(biāo)志
IGNBRK 忽略請求的中斷信號
BRKINT 在外部信號條件下，同時送入SIGINT和SIGQUIT信號
IGNPAR 忽略奇偶校驗位
PARMRK 在輸入時采用錯誤檢測和字節(jié)協(xié)定
INPCK 打開輸入奇偶校驗
ISTRIP 去掉輸入字符的第8個比特
IXON 允許XON \
XOFF控制數(shù)據(jù)的輸入
c_oflag 輸出標(biāo)志
OPOST 打開輸出處理
c_lflag 行標(biāo)志
ISIG 從終端輸入VINTR、VQUIT和VSUSP
ICANON 允許規(guī)范輸入處理
ECHO 允許回顯
ECHOE 允許錯誤符號
ECHOK 允許名字結(jié)束后清除行
IEXTEN 使用實現(xiàn)定義的輸入處理
c_cc 控制字符
VINTR 信號字符
VEOL 名字結(jié)束字符
VMIN 非規(guī)范輸入一次讀的字符數(shù)
VSUSP 暫停字符
VTIME 規(guī)范輸入間的計時
3.讀寫串口設(shè)備
使用read()函數(shù)和write()函數(shù)可以實現(xiàn)讀寫串口設(shè)備的操作。在進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取時需指定緩沖區(qū)的長度，而寫入數(shù)據(jù)時則需要指定寫入數(shù)據(jù)的長度。常用的操作如下所示：
char rbuf[1024]; //讀取數(shù)據(jù)的緩沖區(qū)
char wbuf[1024]={“hello, world”}; //要寫入的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)
int ret=read(fd, rbuf, 1024); //從串口設(shè)備中讀取數(shù)據(jù)
ret=write(fd, wbuf, strlen(wbuf));
4.關(guān)閉串口設(shè)備
完成串口操作后，需要使用close()函數(shù)關(guān)閉串口設(shè)備。
close(fd);
四、
本文通過詳細(xì)介紹了Linux串口編程的基本知識和操作步驟，包括環(huán)境準(zhǔn)備、串口設(shè)備的基本知識及參數(shù)設(shè)置、Linux串口編程的基本步驟等方面。通過本文，讀者可以了解到，Linux串口編程具有較大的應(yīng)用領(lǐng)域和重要的意義。因此，要成為一名合格的Linux系統(tǒng)開發(fā)者，掌握Linux串口編程技術(shù)是十分必要的。
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對串桐滲肆口操作就好比對文件操作。現(xiàn)在設(shè)備目錄下找到那個設(shè)備文件，一般是ttyu,然后對這個喊御文件進(jìn)行配置，之后的在操作和操局轎作文件一模一樣。
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