串口编程

1 关于串口的一些概念

开发过程中一般直接使用原厂提供的接口，进行初始化和配置。

RS232有两种标准：25针和9针。但实际应用上只需要用到TX、RX和GND

流控：分为硬件流控和软流控。属于串口通信同步传输的作用

2 串口编程流程分析

开始

打开串口

初始化串口

发送和接受数据

关闭

初始化串口比较难懂

2.1 打开串口

对串口的控制需要文件IO的基础

如何确认设备节点

- 串口选取“靠近耳机接口的con2”文件名为：ttySAC3

- 一般为tty前缀设备，讯为4412为ttySAC*

- 打开串口即用open函数将设备文件ttySAC3打开。

程序代码：

void main(){
int fd;
char *uart3 = "/dev/ttySAC3";

if((fd = open(uart3,O_RDWR|O_CREAT,0777))<0){
printf("open %s failed!\n",uart3);
}
else{
printf("open %s is success!\n",uart3);
}

close(fd);
}

2.2 串口初始化

使用例程学习串口初始化：不管在什么平台，只需找到对应的例程修改学习串口初试。

串口初始化学习步骤

通过串口助手初步了解初始化参数

使用source insight查看内核参数定义的源码

内核目录“\arch\arm\include\asm\termios.h”

结构体termio

常用参数

串口初始化步骤

读取当前参数

修改参数

配置参数

涉及到的函数

函数tcgetattr （man 3 tcgetattr）

读取当前参数函数

int tcgetattr(int fd,struct termios *termios_p);

获取当前波特率函数

speed_t cfgetispeed(const struct termios *termios_p);

speed_t cfgetospeed(const struct termios *termios_p);

波特率设置函数

int cfsetispeed(struct termios *termios_p,speed_t speed);

int cfsetospeed(struct termios *termios_p,speed_t speed);

波特率有以上两个专门的设置函数，也可以使用对c_cflag进行或操作实现对波特率的设置

清空串口BUFFER中的数据函数

int tcflush(int fd,int queue_selector);

设置串口参数函数

int tcsetattr(int fd,int optional_actions,const struct termios *termios_p);

串口完整配置函数

int set_com_config(int fd,int baud_rate, int data_bits, char parity, int stop_bits)
{
struct termios new_cfg,old_cfg;
int speed;

/*保存并测试现有串口参数设置，在这里如果串口号等出错，会有相关的出错信息*/
if  (tcgetattr(fd, &old_cfg)  !=  0)
{
perror("tcgetattr");
return -1;
}

/* 设置字符大小*/
new_cfg = old_cfg;
cfmakeraw(&new_cfg); /* 配置为原始模式 */
new_cfg.c_cflag &= ~CSIZE;    /*设置字符大小，先用数据位掩码清空数据位设置*/

/*设置波特率*/
switch (baud_rate)
{
case 2400:
{
speed = B2400;
}
break;
case 4800:
{
speed = B4800;
}
break;
case 9600:
{
speed = B9600;
}
break;
case 19200:
{
speed = B19200;
}
break;
case 38400:
{
speed = B38400;
}
break;

default:
case 115200:
{
speed = B115200;
}
break;
}
cfsetispeed(&new_cfg, speed); /*cfsetispeed设置波特率有专门的函数，也可以使用对c_cflag进行或操作*/
cfsetospeed(&new_cfg, speed);

/*设置数据长度*/
switch (data_bits)
{
case 7:
{
new_cfg.c_cflag |= CS7;
}
break;

default:
case 8:
{
new_cfg.c_cflag |= CS8;
}
break;
}

/*设置奇偶校验位*/
switch (parity)
{
default:
case 'n':
case 'N':
{
new_cfg.c_cflag &= ~PARENB;      /*关闭校验位使能*/
new_cfg.c_iflag &= ~INPCK;       /*关闭输入奇偶校验使能*/
}
break;

case 'o':
case 'O':
{
new_cfg.c_cflag |= (PARODD | PARENB); /*校验位使能，同时使用奇校验*/
new_cfg.c_iflag |= INPCK;             /*开启输入奇校验使能*/
}
break;

case 'e':
case 'E':
{
new_cfg.c_cflag |= PARENB;          /*校验位使能*/
new_cfg.c_cflag &= ~PARODD;            /*使用偶校验*/
new_cfg.c_iflag |= INPCK;           /*开启输入奇校验使能*/
}
break;

case 's':  /*as no parity*/
case 'S':
{
new_cfg.c_cflag &= ~PARENB;
new_cfg.c_cflag &= ~CSTOPB;
}
break;
}

/*设置停止位*/
switch (stop_bits)
{
default:
case 1:
{
new_cfg.c_cflag &=  ~CSTOPB;
}
break;

case 2:
{
new_cfg.c_cflag |= CSTOPB;
}
}

/*设置等待时间和最小接收字符*/
new_cfg.c_cc[VTIME]  = 0;
new_cfg.c_cc[VMIN] = 1;

/*处理未接收字符*/
tcflush(fd, TCIFLUSH);
/*激活新配置*/
if ((tcsetattr(fd, TCSANOW, &new_cfg)) != 0)
{
perror("tcsetattr");
return -1;
}
return 0;
}

2.3 串口发送

串口发送步骤就是对tty*文件进行write函数写东西

void main()
{
int fd,wr_static,i=10;
char *uart3 = "/dev/ttySAC3";
char *buffer = "hello world!\n";

printf("\r\nitop4412 uart3 writetest start\r\n");

if((fd = open(uart3, O_RDWR|O_NOCTTY|O_NDELAY))<0){
printf("open %s is failed",uart3);
}
else{
printf("open %s is success\n",uart3);
set_opt(fd, 115200, 8, 'N', 1);
while(i--)
{
wr_static = write(fd,buffer, strlen(buffer));
if(wr_static<0)
printf("write failed\n");
else{
printf("wr_static is %d\n",wr_static);
}
sleep(1);
}
}
close(fd);
}

2.4 串口接收

串口接收就是用read函数对tty*文件进行读操作

void main()
{
int fd,nByte;
char *uart3 = "/dev/ttySAC3";
char buffer[512];
char *uart_out = "please input\r\n";
memset(buffer, 0, sizeof(buffer));
//定义一个较长的数组，最好使用memset将其清空
if((fd = open(uart3, O_RDWR|O_NOCTTY))<0)
printf("open %s is failed",uart3);
else{
set_opt(fd, 115200, 8, 'N', 1);
write(fd,uart_out, strlen(uart_out));  /*使用write函数写一串字符到上位机*/
while(1){
while((nByte = read(fd, buffer, 512))>0){  /*每次读取的数据nByte*/
buffer[nByte+1] = '\0';         /*转化成字符串，接受数据存储在buffer是没有加\0*/
write(fd,buffer,strlen(buffer));  /*上位机回显，发送了什么数据，就会显示什么数据，用以确认板子是否接收到数据*/
memset(buffer, 0, strlen(buffer));/*重新清空buffer，准备下一次的数据*/
nByte = 0;
}
}
}
}

* 设置程序开机启动运行(最小系统)

将可执行程序复制到/bin目录下 “cp -r ..”

修改权限成777 chmod 777 /bin/helloworld

修改启动文件，最小系统：vi /etc/init.d/rcs，在最后添加“/bin/可执行程序 &”

注、实验串口发送和串口接收时，一般情况下需要一个串口连接超级终端控制开发板，同时需要另一个串口作为实验对象。在串口不够用的情况下，可以采取将串口实验程序设置为开机启动运行模式，这样一来就省去在超级终端运行串口实验程序的步骤。