最近在学习linux系统编程,做个学习笔记,不多bb
1.串口操作需要的头文件
#include <stdio.h> //标准输入输出定义
#include <stdlib.h> //标准函数库定义
#include <unistd.h> //Unix标准函数定义
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h> //文件控制定义
#include <termios.h> //POSIX中断控制定义
#include <errno.h> //错误号定义
2.打开串口
串口位于/dev中,可作为标准文件的形式打开,其中:
串口1 /dev/ttyS0
串口2 /dev/ttyS1
代码如下:
int OpenUartDev(char *Dev_)
{
int fd ;
if((fd = open(Dev_, O_RDWR|O_NOCTTY, 0777)) < 0)
{
printf("open %s failed! \n", Dev_);
return -1;
}
else
{
printf("open %s success! \n", Dev_);
return fd;
}
}
O_NOCTTY:告诉Unix这个程序不想成为“控制终端”控制的程序,不说明这个标志的话,任何输入都会影响你的程序。
O_NDELAY:告诉Unix这个程序不关心DCD信号线状态,即其他端口是否运行,不说明这个标志的话,该程序就会在DCD信号线为低电平时停止。
3.设置波特率
最基本的串口设置包括波特率、校验位和停止位设置,且串口设置主要使用termios.h头文件中定义的termios结构,如 下:
在linux源码中找到termios.h里的termio结构体
struct termio {
unsigned short c_iflag; /* input mode flags */
unsigned short c_oflag; /* output mode flags */
unsigned short c_cflag; /* control mode flags */
unsigned short c_lflag; /* local mode flags */
unsigned char c_line; /* line discipline */
unsigned char c_cc[NCC]; /* control characters */
};
串口的初始化常用函数
函数 tcgetattr :读取当前串口的参数值,在实际应用中,一般用于先确认该串口是否能够配置,做检测用
函数原型为 int tcgetattr(int fd, struct termios *termios_p) ;
函数 cfsetispeed :修改当前串口输入波特率
函数原型 int cfsetispeed(struct termios *termios_p, speed_t speed);
函数 cfsetospeed:修改当前串口输出波特率
函数原型 int cfsetospeed(struct termios *termios_p, speed_t speed);
函数 cfgetispeed :读取当前串口输入的波特率
函数原型 speed_t cfgetispeed(const struct termios *termios_p);
返回值为 speed_t
函数 cfgetospeed :读取当前串口输出的波特率
函数原型 speed_t cfgetospeed(const struct termios *termios_p);
返回值为 speed_t
函数 tcflush :用于清空串口中没有完成的输入或者输出数据
函数原型 int tcflush(int fd, int queue_selector);
参数 2:控制 tcflush 的操作。
有三个常用数值:TCIFLUSH :清除正收到的数据,且不会读取出来;
TCOFLUSH: 清除正写入的数据,且不会发送至终端;
TCIOFLUSH: 清除所有正在发生的 I/O 数据。
执行成功返回 0,失败返回-1
函数 tcsetattr :设置串口配置参数的函数
函数原型 int tcsetattr(int fd, int optional_actions,const struct termios *termios_p);
参数 2:optional_actions 是参数生效的时间。
有三个常用的值:TCSANOW:不等数据传输完毕就立即改变属性;
TCSADRAIN:等待所有数据传输结束才改变属性;
TCSAFLUSH:清空输入输出缓冲区才改变属性。
执行成功返回 0,失败返回-1
代码如下:
int speed_arr[] = { B38400, B19200, B9600, B4800, B2400, B1200, B300, B38400, B19200, B9600, B4800, B2400, B1200, B300, };
int name_arr[] = {38400, 19200, 9600, 4800, 2400, 1200, 300, 38400, 19200, 9600, 4800, 2400, 1200, 300, };
void SetSpeed(int fd_, int nSpeed_)
{
int i;
struct termios Opt; //定义termios结构
if(tcgetattr(fd_, &Opt) != 0)
{
perror(“tcgetattr fd);
return;
}
for(i = 0; i < sizeof(speed_arr) / sizeof(int); i++)
{
if(nSpeed_ == name_arr[i])
{
tcflush(fd_, TCIOFLUSH);
cfsetispeed(&Opt, speed_arr[i]);
cfsetospeed(&Opt, speed_arr[i]);
if(tcsetattr(fd_, TCSANOW, &Opt) != 0)
{
perror(“tcsetattr fd”);
return;
}
tcflush(fd_, TCIOFLUSH);
}
}
}
4.设置数据位、停止位和校验位
以下是几个数据位、停止位和校验位的设置方法:(以下均为1位停止位)
8位数据位、无校验位:
Opt.c_cflag &= ~PARENB;
Opt.c_cflag &= ~CSTOPB;
Opt.c_cflag &= ~CSIZE;
Opt.c_cflag |= CS8;
7位数据位、奇校验:
Opt.c_cflag |= PARENB;
Opt.c_cflag |= PARODD;
Opt.c_cflag &= ~CSTOPB;
Opt.c_cflag &= ~CSIZE;
Opt.c_cflag |= CS7;
7位数据位、偶校验:
Opt.c_cflag |= PARENB;
Opt.c_cflag &= ~PARODD;
Opt.c_cflag &= ~CSTOPB;
Opt.c_cflag &= ~CSIZE;
Opt.c_cflag |= CS7;
7位数据位、Space校验:
Opt.c_cflag &= ~PARENB;
Opt.c_cflag &= ~CSTOPB;
Opt.c_cflag &= ~CSIZE;
Opt.c_cflag |= CS7;
代码如下:
int SetParity(int fd_, int databits_, int stopbits_, int parity_)
{
struct termios Opt;
if(tcgetattr(fd_, &Opt) != 0)
{
perror("tcgetattr fd");
return FALSE;
}
Opt.c_cflag |= (CLOCAL | CREAD); //一般必设置的标志
switch(databits_) //设置数据位数
{
case 7:
Opt.c_cflag &= ~CSIZE;
Opt.c_cflag |= CS7;
break;
case 8:
Opt.c_cflag &= ~CSIZE;
Opt.c_cflag |= CS8;
berak;
default:
fprintf(stderr, "Unsupported data size.\n");
return FALSE;
}
switch(parity_) //设置校验位
{
case 'n':
case 'N':
Opt.c_cflag &= ~PARENB; //清除校验位
Opt.c_iflag &= ~INPCK; //enable parity checking
break;
case 'o':
case 'O':
Opt.c_cflag |= PARENB; //enable parity
Opt.c_cflag |= PARODD; //奇校验
Opt.c_iflag |= INPCK //disable parity checking
break;
case 'e':
case 'E':
Opt.c_cflag |= PARENB; //enable parity
Opt.c_cflag &= ~PARODD; //偶校验
Opt.c_iflag |= INPCK; //disable pairty checking
break;
case 's':
case 'S':
Opt.c_cflag &= ~PARENB; //清除校验位
Opt.c_cflag &= ~CSTOPB;
Opt.c_iflag |= INPCK; //disable pairty checking
break;
default:
fprintf(stderr, "Unsupported parity.\n");
return FALSE;
}
switch(stopbits_) //设置停止位
{
case 1:
Opt.c_cflag &= ~CSTOPB;
break;
case 2:
Opt.c_cflag |= CSTOPB;
break;
default:
fprintf(stderr, "Unsupported stopbits.\n");
return FALSE;
}
opt.c_cflag |= (CLOCAL | CREAD);
opt.c_lflag &= ~(ICANON | ECHO | ECHOE | ISIG);
opt.c_oflag &= ~OPOST;
opt.c_oflag &= ~(ONLCR | OCRNL); //添加的
opt.c_iflag &= ~(ICRNL | INLCR);
opt.c_iflag &= ~(IXON | IXOFF | IXANY); //添加的
tcflush(fd_, TCIFLUSH);
Opt.c_cc[VTIME] = 0; //设置超时为15sec
Opt.c_cc[VMIN] = 0; //Update the Opt and do it now
if(tcsetattr(fd_, TCSANOW, &Opt) != 0)
{
perror("tcsetattr fd_");
return FALSE;
}
return TRUE;
}
一些说明
c_cflag用于设置控制参数,除了波特率外还包含以下内容:
EXTA External rate clock
EXTB External rate clock
CSIZE Bit mask for data bits
CS5 5个数据位
CS6 6个数据位
CS7 7个数据位
CS8 8个数据位
CSTOPB 2个停止位(清除该标志表示1个停止位
PARENB 允许校验位
PARODD 使用奇校验(清除该标志表示使用偶校验)
CREAD Enable receiver
HUPCL Hangup (drop DTR) on last close
CLOCAL Local line – do not change “owner” of port
LOBLK Block job control outpu
c_cflag标志可以定义CLOCAL和CREAD,这将确保该程序不被其他端口控制和信号干扰,同时串口驱动将读取进入的数据。CLOCAL和CREAD通常总是被是能的。
c_lflag用于设置本地模式,决定串口驱动如何处理输入字符,设置内容如下:
ISIG Enable SIGINTR, SIGSUSP, SIGDSUSP, and SIGQUIT signals
ICANON Enable canonical input (else raw)
XCASE Map uppercase \lowercase (obsolete)
ECHO Enable echoing of input characters
ECHOE Echo erase character as BS-SP-BS
ECHOK Echo NL after kill character
ECHONL Echo NL
NOFLSH Disable flushing of input buffers after interrupt or quit characters
IEXTEN Enable extended functions
ECHOCTL Echo control characters as ^char and delete as ~?
ECHOPRT Echo erased character as character erased
ECHOKE BS-SP-BS entire line on line kill
FLUSHO Output being flushed
PENDIN Retype pending input at next read or input char
TOSTOP Send SIGTTOU for background output
c_iflag用于设置如何处理串口上接收到的数据,包含如下内容:
INPCK Enable parity check
IGNPAR Ignore parity errors
PARMRK Mark parity errors
ISTRIP Strip parity bits
IXON Enable software flow control (outgoing)
IXOFF Enable software flow control (incoming)
IXANY Allow any character to start flow again
IGNBRK Ignore break condition
BRKINT Send a SIGINT when a break condition is detected
INLCR Map NL to CR
IGNCR Ignore CR
ICRNL Map CR to NL
IUCLC Map uppercase to lowercase
IMAXBEL Echo BEL on input line too long
c_oflag用于设置如何处理输出数据,包含如下内容:
OPOST Postprocess output (not set = raw output)
OLCUC Map lowercase to uppercase
ONLCR Map NL to CR-NL
OCRNL Map CR to NL
NOCR No CR output at column 0
ONLRET NL performs CR function
OFILL Use fill characters for delay
OFDEL Fill character is DEL
NLDLY Mask for delay time needed between lines
NL0 No delay for NLs
NL1 Delay further output after newline for 100 milliseconds
CRDLY Mask for delay time needed to return carriage to left column
CR0 No delay for CRs
CR1 Delay after CRs depending on current column position
CR2 Delay 100 milliseconds after sending CRs
CR3 Delay 150 milliseconds after sending CRs
TABDLY Mask for delay time needed after TABs
TAB0 No delay for TABs
TAB1 Delay after TABs depending on current column position
TAB2 Delay 100 milliseconds after sending TABs
TAB3 Expand TAB characters to spaces
BSDLY Mask for delay time needed after BSs
BS0 No delay for BSs
BS1 Delay 50 milliseconds after sending BSs
VTDLY Mask for delay time needed after VTs
VT0 No delay for VTs
VT1 Delay 2 seconds after sending VTs
FFDLY Mask for delay time needed after FFs
FF0 No delay for FFs
FF1 Delay 2 seconds after sending FFs
c_cc定义了控制字符,包含以下内容:
VINTR Interrupt CTRL-C
VQUIT Quit CTRL-Z
VERASE Erase Backspace (BS)
VKILL Kill-line CTRL-U
VEOF End-of-file CTRL-D
VEOL End-of-line Carriage return (CR)
VEOL2 Second end-of-line Line feed (LF)
VMIN Minimum number of characters to read
VSTART Start flow CTRL-Q (XON)
VSTOP Stop flow CTRL-S (XOFF)
VTIME Time to wait for data (tenths of seconds)
注意:控制符VTIME和VMIN之间有复杂的关系。VTIME定义要求等待的时间(百毫米,通常是unsigned char变量),而VMIN定义了要求等待的最小字节数(相比之下,read函数的第三个参数指定了要求读的最大字节数)。
如果VTIME=0,VMIN=要求等待读取的最小字节数,read必须在读取了VMIN个字节的数据或者收到一个信号才会返回。
如果VTIME=时间量,VMIN=0,不管能否读取到数据,read也要等待VTIME的时间量。
如果VTIME=时间量,VMIN=要求等待读取的最小字节数,那么将从read读取第一个字节的数据时开始计时,并会在读取到VMIN个字节或者VTIME时间后返回。
如果VTIME=0,VMIN=0,不管能否读取到数据,read都会立即返回。
浙公网安备 33010602011771号