树莓派4串口配置及使用

改变串口的功能

sudo nano /boot/cmdline.txt
删除 console=ttyAMA0,115200 kgdboc=ttyAMA0,115200

使能串口

sudo nano /boot/config.txt
最后增加下面两句话：
dtoverlay=pi3-miniuart-bt
enable_uart=1

重启树莓派

安装minicom

sudo apt-get install minicom

使用minicom通信

minicom -b 9600 -o -D /dev/ttyAMA0
-b 表示波特率  -D 表示端口号 -o 未知，也可以去掉

编写连接树莓派的代码

打开串口代码

int uart_open(int fd,const char *pathname)
{
    assert(pathname);

    /*打开串口*/
    fd = open(pathname,O_RDWR|O_NOCTTY|O_NDELAY|O_NONBLOCK);
    if(fd == -1)
    {
        perror("Open UART failed!");
        return -1;
    }

    /*设置串口非阻塞，因为这里是以非阻塞形式打开的，所以第三个参数为0*/
    if(fcntl(fd,F_SETFL,0) < 0)
    {
        fprintf(stderr,"fcntl failed!\n");
        return -1;
    }

    return fd;
}

配置串口代码

// 115200,0,8,'N',1
int uart_set(int fd,int baude,int c_flow,int bits,char parity,int stop)
{
    struct termios options;

    /*获取串口当前的配置*/
    if(tcgetattr(fd,&options) < 0)
    {
        perror("tcgetattr error");
        return -1;
    }


    /*配置波特率*/
    switch(baude)
    {
        case 4800:
            cfsetispeed(&options,B4800);
            cfsetospeed(&options,B4800);
            break;
        case 9600:
            cfsetispeed(&options,B9600);
            cfsetospeed(&options,B9600);
            break;
        case 19200:
            cfsetispeed(&options,B19200);
            cfsetospeed(&options,B19200);
            break;
        case 38400:
            cfsetispeed(&options,B38400);
            cfsetospeed(&options,B38400);
            break;
        case 115200:
            cfsetispeed(&options,B115200);
            cfsetospeed(&options,B115200);
            break;
        case 230400:
            cfsetispeed(&options,B230400);
            cfsetospeed(&options,B230400);
            break;
        default:
            fprintf(stderr,"Unkown baude!\n");
            return -1;
    }

    /*设置控制模式*/
    options.c_cflag |= CLOCAL;//保证程序不占用串口
    options.c_cflag |= CREAD;//保证程序可以从串口中读取数据

    /*设置数据流控制*/
    switch(c_flow)
    {
        case 0://不进行流控制
            options.c_cflag &= ~CRTSCTS;
            break;
        case 1://进行硬件流控制
            options.c_cflag |= CRTSCTS;
            break;
        case 2://进行软件流控制
            options.c_cflag |= IXON|IXOFF|IXANY;
            break;
        default:
            fprintf(stderr,"Unkown c_flow!\n");
            return -1;
    }

    /*设置数据位*/
    switch(bits)
    {
        case 5:
            options.c_cflag &= ~CSIZE;//屏蔽其他标志位
            options.c_cflag |= CS5;
            break;
        case 6:
            options.c_cflag &= ~CSIZE;//屏蔽其他标志位
            options.c_cflag |= CS6;
            break;
        case 7:
            options.c_cflag &= ~CSIZE;//屏蔽其他标志位
            options.c_cflag |= CS7;
            break;
        case 8:
            options.c_cflag &= ~CSIZE;//屏蔽其他标志位
            options.c_cflag |= CS8;
            break;
        default:
            fprintf(stderr,"Unkown bits!\n");
            return -1;
    }

    /*设置校验位*/
    switch(parity)
    {
        /*无奇偶校验位*/
        case 'n':
        case 'N':
            options.c_cflag &= ~PARENB;//PARENB：产生奇偶位，执行奇偶校验
            options.c_iflag &= ~INPCK;//INPCK：使奇偶校验起作用
            break;
        /*设置为空格，即停止位为2位*/
        case 's':
        case 'S':
            options.c_cflag &= ~PARENB;//PARENB：产生奇偶位，执行奇偶校验
            options.c_cflag &= ~CSTOPB;//CSTOPB：使奇偶校验起作用
            break;
        /*设置奇校验位*/
        case 'o':
        case 'O':
            options.c_cflag |= PARENB;//PARENB：产生奇偶位，执行奇偶校验
            options.c_cflag |= PARODD;//PARODD：若设置则为奇校验，否则为偶校验
            options.c_cflag |= INPCK;//INPCK：使机构校验起作用
            options.c_cflag |= ISTRIP;//ISTRIP：若设置则有效输入数字被剥离7个字节， 否则保留全部8位
            break;
        /*设置偶校验*/
        case 'e':
        case 'E':
            options.c_cflag |= PARENB;//PARENB：产生奇偶位，执行奇偶校验
            options.c_cflag &= ~PARODD;//PARODD：若设置则为奇校验，否则为偶校验
            options.c_cflag |= INPCK;//INPCK：使机构校验起作用
            options.c_cflag |= ISTRIP;//ISTRIP：若设置则有效输入数字被剥离7个字节， 否则保留全部8位
            break;
        default:
            fprintf(stderr,"Unkown parity!\n");
            return -1;
    }

    /*设置停止位*/
    switch(stop)
    {
        case 1:
            options.c_cflag &= ~CSTOPB;//CSTOPB:使用两位停止位
            break;
        case 2:
            options.c_cflag |= CSTOPB;//CSTOPB：使用两位停止位
            break;
        default:
            fprintf(stderr,"Unkown stop!\n");
            return -1;
    }

    /*设置输出模式为原始输出*/
    options.c_oflag &= ~OPOST;//OPOST:若设置则按定义的输出处理，否则所有c_oflag失效

    /*设置本地模式为原始模式*/
    options.c_lflag &= ~(ICANON | ECHO | ECHOE | ISIG);
    /*
     *ICANON：允许规范模式进行输入处理
     *ECHO：允许输入字体的本地回显
     *ECHOE：在接收EPASE时执行Backspace,Space,Backspace组合
     *ISIG：允许信号
     */

    /*设置等待时间和最小接收字符*/
    options.c_cc[VTIME] = 0;
    options.c_cc[VMIN] = 1;//最少读取一个字符

    /*如果数据溢出，值接受数据，但是不进行读操作*/
    tcflush(fd,TCIFLUSH);

    options.c_iflag = 0;
    options.c_oflag = 0;
    options.c_lflag = 0;

    /*配置激活*/
    if(tcsetattr(fd,TCSANOW,&options) < 0)
    {
        perror("tcsetattr failed");
        return -1;
    }

    return 0;
}

树莓派接收配置完成后，如果没有 options.c_iflag = 0; options.c_oflag = 0; options.c_lflag = 0;这三行代码，会导致数据接收不稳定

关闭串口代码

int uart_close(int fd)
{
    assert(fd);
    close(fd);
    
    return 0;
}

读写串口

使用linux接口函数read和write函数就可以实现串口的读写