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在嵌入式系統(tǒng)和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中，串口通信是一種非常重要的通信方式。然而，在串口通信過程中，通常僅支持發(fā)送和接收字符或者整型數(shù)據(jù)類型，而無法直接支持浮點(diǎn)數(shù)類型。在一些場景下，需要將這些浮點(diǎn)數(shù)類型的數(shù)據(jù)通過串口進(jìn)行傳輸和接收。本文將介紹Linux下如何實(shí)現(xiàn)串口發(fā)送浮點(diǎn)數(shù)。
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一、浮點(diǎn)數(shù)的表示
在計算機(jī)硬件中，浮點(diǎn)數(shù)是以一種特殊的格式進(jìn)行的，即“IEEE754”格式。它是一種已經(jīng)被廣泛接受的浮點(diǎn)數(shù)表示方法，它能以可重現(xiàn)的方式實(shí)現(xiàn)浮點(diǎn)數(shù)的各種運(yùn)算，包括加減乘除、開平方以及求對數(shù)等等。
在“IEEE754”格式中，一個浮點(diǎn)數(shù)通常由三個部分構(gòu)成，符號位、指數(shù)位和尾數(shù)位，具體如下圖所示：
其中，符號位表示浮點(diǎn)數(shù)的正負(fù)性，指數(shù)位表示浮點(diǎn)數(shù)的冪指數(shù)大?。ㄒ?為底），尾數(shù)位表示浮點(diǎn)數(shù)的小數(shù)部分。
二、C語言中的浮點(diǎn)數(shù)類型
在C語言中，浮點(diǎn)數(shù)類型有兩種，分別是float和double，它們分別采用32位和64位的IEEE754格式。由于單精度浮點(diǎn)數(shù)（float）的精度較低，在實(shí)際應(yīng)用中常常采用雙精度浮點(diǎn)數(shù)（double）進(jìn)行數(shù)值計算和傳輸。
三、串口通信
串口通信是一種基于串行數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄓ嵎绞?，它利用了串行傳輸?shù)奶攸c(diǎn)，將數(shù)據(jù)流分成長度相等的數(shù)據(jù)幀，通過一個異步通信口向另一方傳遞數(shù)據(jù)。串口通信具有速度慢、傳輸距離短、成本低等特點(diǎn)，在很多應(yīng)用中得到了廣泛使用。
Linux系統(tǒng)中，串口通信被視為一種特殊的I/O設(shè)備（character devices）。它的設(shè)備文件通常位于/dev/ttyS*或/dev/ttyUSB*（*為數(shù)字），可以直接通過文件讀寫接口進(jìn)行通訊。
四、Linux下的串口通訊
在Linux系統(tǒng)中，串口通訊需要通過串口驅(qū)動程序進(jìn)行控制和管理，常用的串口驅(qū)動程序有tty驅(qū)動程序和ttyS驅(qū)動程序。在使用之前，需要對串口進(jìn)行初始化和打開。
對于串口初始化，一般需要設(shè)置波特率、數(shù)據(jù)位、停止位和奇偶校驗(yàn)位等參數(shù)，以保證傳輸?shù)臄?shù)據(jù)正確無誤。在Linux下，可以使用串口工具minicom或者cu來設(shè)置和調(diào)試串口參數(shù)，具體方式為：
1. 使用minicom工具
安裝minicom：
“`
sudo apt-get install minicom
“`
打開minicom：
“`
sudo minicom -s
“`
選擇串口設(shè)備和相應(yīng)的波特率、數(shù)據(jù)位、停止位和奇偶校驗(yàn)位等參數(shù)，然后保存退出。
2. 使用cu工具
安裝cu：
“`
sudo apt-get install cu
“`
連接串口：
“`
sudo cu -s -l /dev/ttyS
“`
其中，為實(shí)際使用的波特率，/dev/ttyS為串口設(shè)備文件路徑。
五、Linux下的浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換
由于串口通訊僅支持字符型和整型數(shù)據(jù)類型，需要將浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換成字符型再進(jìn)行發(fā)送。在Linux下，浮點(diǎn)數(shù)可以通過sprintf()函數(shù)進(jìn)行字符串格式化，將浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的字符型字符串類型。
下面是一個簡單的示例程序，用于將浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換成字符型并通過串口發(fā)送：
“`
#include
#include
#include
#include
#include
#include
int mn()
{
int fd; // 串口文件描述符
float a = 12.34; // 待發(fā)送的浮點(diǎn)數(shù)
char buf[20]; // 字符串緩存
struct termios opt; // 串口配置結(jié)構(gòu)體
fd = open(“/dev/ttyS0”, O_RDWR | O_NOCTTY); // 打開串口設(shè)備
tcgetattr(fd, &opt); // 獲取當(dāng)前串口的參數(shù)配置
cfsetispeed(&opt, B9600); // 設(shè)置波特率為9600
cfsetospeed(&opt, B9600);
opt.c_cflag |= CLOCAL | CREAD; // 開啟本地連接和接收使能
opt.c_cflag &= ~CSIZE; // 清除數(shù)據(jù)位設(shè)置
opt.c_cflag |= CS8; // 設(shè)置數(shù)據(jù)位為8位
opt.c_cflag &= ~PARENB; // 關(guān)閉校驗(yàn)位
opt.c_cflag &= ~CSTOPB; // 設(shè)置停止位為1位
tcsetattr(fd, TCSANOW, &opt); // 將新的串口的參數(shù)配置設(shè)置到串口中
sprintf(buf, “%.2f”, a); // 將浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換為字符型字符串
printf(“Send:%s\n”, buf); // 打印發(fā)送的字符串
write(fd, buf, strlen(buf)); // 通過串口發(fā)送字符串
close(fd); // 關(guān)閉串口
return 0;
}
“`
注：上述代碼需要在Linux系統(tǒng)下進(jìn)行編譯和運(yùn)行，使用方法為在終端輸入以下命令：
“`
gcc -o mn mn.c
./mn
“`
在運(yùn)行過程中，需要將”/dev/ttyS0″替換為實(shí)際的串口設(shè)備文件路徑，例如”/dev/ttyS1″。
六、
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C語言，float變量串口發(fā)送
首先要看你的編譯器中浮點(diǎn)用幾個字節(jié)表示，
這里假定4個字節(jié)
union d{
unsigned char bytet;
float num;
}floatnum;
對數(shù)據(jù)操作時用floatnum.num發(fā)送數(shù)據(jù)時，用floatnum.bytet數(shù)組。
首先要看你的編譯器中浮點(diǎn)用幾個字節(jié)表示，這里假定4個字節(jié)
union d{
unsigned char bytet;
float num;
}floatnum;
對數(shù)據(jù)操作時用floatnum.num
發(fā)送數(shù)據(jù)時，用floatnum.bytet數(shù)組
關(guān)于linux串口發(fā)送浮點(diǎn)數(shù)的介紹到此就結(jié)束了，不知道你從中找到你需要的信息了嗎 ？如果你還想了解更多這方面的信息，記得收藏關(guān)注本站。
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本文名稱：Linux下如何實(shí)現(xiàn)串口發(fā)送浮點(diǎn)數(shù)？(linux串口發(fā)送浮點(diǎn)數(shù))
文章來源：http://www.5511xx.com/article/dpidoij.html
