在Linux下进行串口通信相关参数的设定
2014-04-28 23:55
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在Linux系统中,串口设备是通过串口终端设备文件来访问的,也就是通过访问/dev/ttyS0、/dev/ttyS1、/dev/ttyS2、/dev/ttyS3这些设备文件实现对串口的访问。对串口进行读写要经过下面几个步骤。
一、 打开串口
与打开文件类似,打开串口同样使用open函数。注意对于串口的打开操作,必须使用O_NOCTTY参数。该参数表示:如果打开的是一个终端设备,程序不会成为对应这个端口的控制终端。如果没有使用该标志,任何一个输入(例如,键盘中止信号等)都将影响进程。具体代码如下:
#include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> #include <fcntl.h> int main(void){ … int fd; //使用open函数打开串口,获得串口设备文件的文件描述符 if((fd=open("/dev/ttyS0",O_RDWR| O_NOCTTY))==-1){ perror("Cannot open the serial port"); return 1; } … } |
串口通信参数指的是波特率、数据位、奇偶校验位和停止位。对串口实现控制的时候同样要用到termio结构体。下面将结合具体的代码说明如何设置这些参数。
1.波特率设置
获得端口波特率信息是通过cfgetispeed函数和cfgetospeed函数来实现的。cfgetispeed函数用于获得结构体termios_p中的输入波特率信息,而cfgetospeed函数用于获得结构体termios_p中的输出波特率信息。这两个函数的具体信息如表6.9所示。
表6.9 cfgetispeed函数和cfgetospeed函数
头文件 | <termios.h> <unistd.h> | ||
函数形式 | speed_t cfgetispeed(const struct termios *termios_p); speed_t cfgetospeed(const struct termios *termios_p); | ||
返回值 | 成功 | 失败 | 是否设置errno |
返回termios_p结构中的输入/输出端口的波特率 | −1 | 是 |
表6.10 cfsetispeed函数和cfsetospeed函数
头文件 | <termios.h> <unistd.h> | ||
函数形式 | int cfsetispeed(struct termios *termios_p, speed_t speed); int cfsetospeed(struct termios *termios_p, speed_t speed); | ||
返回值 | 成功 | 失败 | 是否设置errno |
返回termios_p结构中的输入/输出端口的波特率 | −1 | 是 |
表6.11 speed参数常用波特率信息
宏 定 义 | 波特率(单位:bit/s) | 宏 定 义 | 波特率(单位:bit/s) |
B0 | 0 | B1800 | 1800 |
B50 | 50 | B2400 | 2400 |
B75 | 75 | B4800 | 4800 |
B110 | 110 | B9600 | 9600 |
B134 | 134 | B19200 | 19200 |
B150 | 150 | B38400 | 38400 |
B200 | 200 | B57600 | 57600 |
B300 | 300 | B115200 | 115200 |
B600 | 600 | B230400 | 230400 |
B1200 | 1200 |
#include <stdio.h> //头文件定义 #include <unistd.h> #include < termios.h > …… struct termios opt; /*定义指向termios 结构类型的指针opt*/ …… //获得串口指向termios结构的指针 tcgetattr(fd, &Opt); cfsetispeed(&opt,B9600 ); /*指定输入波特率,9600bps*/ cfsetospeed(&opt,B9600);/*指定输出波特率,9600bps*/ //将修改后的termios数据设置到串口中 tcsetattr(fd,TCANOW,&Opt); …… |
数据位指的是每字节中实际数据所占的比特数。要修改数据位可以通过修改termios结构体中c_cflag成员来实现。CS5、CS6、CS7和CS8分别表示数据位为5、6、7和8。值得注意的是,在设置数据位时,必须先使用CSIZE做位屏蔽。具体设置代码如下:
#include <stdio.h> //头文件定义 #include <unistd.h> #include < termios.h > …… struct termios opt; /*定义指向termios 结构类型的指针opt*/ ....... //获得串口指向termios结构的指针 tcgetattr(fd, &Opt); … //屏蔽其他标志 Opt.c_cflag&=~CSIZE; //将数据位修改为8bit Opt.c_cflag |=CS8; … //将修改后的termios数据设置到串口中 tcsetattr(fd,TCANOW,&Opt); …… |
奇偶校验可以选择偶校验、奇校验、空格等方式,也可以不使用校验。如果要设置为偶校验的话,首先要将termios结构体中c_cflag设置PARENB标志,并清除PARODD标志。如果要设置奇校验,要同时设置termios结构体中c_cflag设置PARENB标志和PARODD标志。如果不想使用任何校验的话,清除termios结构体中c_cflag的PARENB位。表6.12所示为设置奇偶校验的具体方法。
表6.12 设置奇偶校验位
设 置 | 具 体 代 码 |
无校验 | opt.c_cflag &= ~PARENB; |
奇校验 | opt.c_cflag |= (PARODD | PARENB); |
偶校验 | opt.c_cflag &= ~ PARENB; opt.c_cflag &= ~PARODD; |
空格 | opt.c_cflag &= ~PARENB; opt.c_cflag &= ~CSTOPB; |
#include <stdio.h> //头文件定义 #include <unistd.h> #include < termios.h > …… struct termios opt; /*定义指向termios 结构类型的指针opt*/ …… //获得串口指向termios结构的指针 tcgetattr(fd, &Opt); … opt.c_cflag &= ~ PARENB; opt.c_cflag &= ~PARODD; …//将修改后的termios数据设置到串口中 tcsetattr(fd,TCANOW,&Opt); …… |
数据流控制指是使用何种方法来标志数据传输的开始和结束。可以选择不使用数据流控制、使用硬件进行流控制和使用软件进行流控制。数据流控制设置如表6.13所示。
表6.13 数据流控制设置
设 置 | 具 体 代 码 |
不使用数据流控制 | opt.c_cflag &= ~CRTSCTS |
硬件 | opt.c_cflag |= CRTSCTS |
软件 | opt.c_cflag | = IXON|IXOFF|IXANY |
#include <stdio.h> //头文件定义 #include <unistd.h> #include < termios.h > …… struct termios opt; /*定义指向termios 结构类型的指针opt*/ …… //获得串口指向termios结构的指针 tcgetattr(fd, &opt); … opt.c_cflag &= ~CRTSCTS… //将修改后的termios数据设置到串口中 tcsetattr(fd,TCANOW,&Opt); …… |
读写串口是通过使用read函数和write函数实现的。在Linux系统中,对设备的读写类似于对文件的读写。下面给出对串口的写操作的代码:
…… int len; //待发送数据 char sbuf[]={Hello,this is a Serial_Port test!/n }; int send_len=sizeof(sbuf); //发送缓冲区字节数定义 len= write(fd,sbuf,send_len); // if(n == -1) printf("Wirte sbuf error./n"); …… |
在完成对设备文件读写操作后,需要调用close函数关闭该文件描述符。
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