串口应用程序例子

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <termio.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <getopt.h>
#include <time.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>

#define FALSE -1
#define TRUE  1
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 set_speed(int fd, int speed)
{
 int i;
 int status;
 struct termios Opt;
 tcgetattr(fd, &Opt);
 for ( i= 0; i < sizeof(speed_arr) / sizeof(int); i++)
 {
  if (speed == name_arr[i])
  {
   tcflush(fd, TCIOFLUSH);
   cfsetispeed(&Opt, speed_arr[i]); 
   cfsetospeed(&Opt, speed_arr[i]);
   status = tcsetattr(fd, TCSANOW, &Opt); 
   if (status != 0)
    perror("tcsetattr fd1");
   return;
  }
  tcflush(fd,TCIOFLUSH); //ͬÉÏ
 }
}

int set_Parity(int fd,int databits,int stopbits,int parity)
{
 struct termios options; //¶¨ÒåÒ»¸ö½á¹¹
 if ( tcgetattr( fd,&options) != 0) //Ê×ÏȶÁȡϵͳĬÈÏÉèÖÃoptionsÖÐ,±ØÐë
 {
  perror("SetupSerial 1");
  return(FALSE);
 }
 options.c_cflag &= ~CSIZE; //ÕâÊÇÉèÖÃc_cflagÑ¡Ïî²»°´Î»Êý¾ÝλÑÚÂë
 switch (databits)
 {
 case 7:
  options.c_cflag |= CS7; //ÉèÖÃc_cflagÑ¡ÏîÊý¾ÝλΪ7λ
  break;
 case 8:
  options.c_cflag |= CS8; //ÉèÖÃc_cflagÑ¡ÏîÊý¾ÝλΪ8λ
  break;
 default:
  fprintf(stderr,"Unsupported data size\n"); //ÆäËûµÄ¶¼²»Ö§³Ö
  return (FALSE);
 }
 switch (parity) //ÉèÖÃÆæżУÑ飬c_cflagºÍc_iflagÓÐЧ
 {
 case 'n':
 case 'N':
  options.c_cflag &= ~PARENB;
  options.c_iflag &= ~INPCK;
  break;
 case 'o':
 case 'O': options.c_cflag |= (PARODD | PARENB);
  options.c_iflag |= INPCK;
  break;
 case 'e':
 case 'E':
  options.c_cflag |= PARENB;
  options.c_cflag &= ~PARODD;
  options.c_iflag |= INPCK;
  break;
 default:
  fprintf(stderr,"Unsupported parity\n");
  return (FALSE);
 }
 
 switch (stopbits)
 {
 case 1:
  options.c_cflag &= ~CSTOPB;
  break;
 case 2:
  options.c_cflag |= CSTOPB;
  break;
 default:
  fprintf(stderr,"Unsupported stop bits\n");
  return (FALSE);
 }
 
 if (parity != 'n')
  options.c_iflag |= INPCK;
 
 
 options.c_cc[VTIME] = 150; // 15 seconds
 options.c_cc[VMIN] = 0;
 
 tcflush(fd,TCIFLUSH);
 if (tcsetattr(fd,TCSANOW,&options) != 0)
 {
  perror("SetupSerial 3");
  return (FALSE);
 }
 return (TRUE);
}

int OpenDev(char *Dev)
{
    int fd = open( Dev, O_RDWR ); //| O_NOCTTY | O_NDELAYÕâÖÖ·½Ê½¿´openº¯Êý
    if (-1 == fd)
    {
  perror("Can't Open Serial Port");
  return -1;
    }
    else
  return fd;
}

int main(int argc, char **argv)
{
    int fd;
    int nread;
    char buff[512];
    char *dev ="/dev/ttySAC1";
    fd = OpenDev(dev);
    if (fd>0)
    {
 printf("Open Serial succeed\n");
 set_speed(fd,19200);
    }
    else
    {
  printf("Can't Open Serial Port!\n");
  exit(0);
    }
    if (set_Parity(fd,8,1,'N')== FALSE)
    {
  printf("Set Parity Error\n");
  exit(1);
    }
 
    while(1)
    {
 int i;
// char buff1[2]={0x5a,0x5a};
// write(fd,buff1,1);
 while((nread = read(fd,buff,512))>0)
 {
  printf("\nLen %d\n",nread);
  buff[nread+1]='\0';
  for(i=0;i<nread;i++)
   printf("0x%x",buff[i]);
  printf("\n");
 }
    }
    //close(fd);
    //exit(0);
}

6.7.2 设置串口通信参数

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

 

……

2．数据位

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 //头文件定义 #include #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); ……

3．奇偶校验位

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;

下面给出将串口通信的奇偶校验设置为偶校验的例子，具体代码如下：

#include //头文件定义 #include #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); ……

4．数据流控制

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

由于使用硬件流控制需要相应连接的电缆，常用的流控制方法还是使用软件进行流控制。下面给出了设置不使用数据流控制的相关代码：

#include //头文件定义 #include #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); ……

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

tcgetattr函数用于获取与终端相关的参数。参数fd为终端的 文件描述符，返回的结果保存在termios 结构体中，该结构体一般包括如下的成员：

tcflag_t c_iflag;      

tcflag_t c_oflag;      

tcflag_t c_cflag;      

tcflag_t c_lflag;     

cc_t     c_cc[NCCS];

其具体意义如下。

c_iflag：输入模式标志，控制终端输入方式，具体参数如表1所示。

表1 c_iflag参数表

键    值	说    明
IGNBRK	忽略BREAK键输入
BRKINT	如果设置了IGNBRK，BREAK键输入将被忽略
IGNPAR	忽略奇偶校验错误
PARMRK	标识奇偶校验错误
INPCK	允许输入奇偶校验
ISTRIP	去除字符的第8个比特
INLCR	将输入的NL（换行）转换成CR（回车）
IGNCR	忽略输入的回车
ICRNL	将输入的回车转化成换行（如果IGNCR未设置的情况下）
IUCLC	将输入的大写字符转换成小写字符（非POSIX）
IXON	允许输入时对XON/XOFF流进行控制
IXANY	输入任何字符将重启停止的输出
IXOFF	允许输入时对XON/XOFF流进行控制
IMAXBEL	当输入队列满的时候开始响铃

c_oflag：输出模式标志，控制终端输出方式，具体参数如表2所示。

表2 c_oflag参数

键    值	说    明
OPOST	处理后输出
OLCUC	将输入的小写字符转换成大写字符（非POSIX）
ONLCR	将输入的NL（换行）转换成CR（回车）及NL（换行）
OCRNL	将输入的CR（回车）转换成NL（换行）
ONOCR	第一行不输出回车符
ONLRET	不输出回车符
OFILL	发送填充字符以延迟终端输出
OFDEL	以ASCII码的DEL作为填充字符，如果未设置该参数，填充字符为NUL
NLDLY	换行输出延时，可以取NL0（不延迟）或NL1（延迟0.1s）
CRDLY	回车延迟，取值范围为：CR0、CR1、CR2和 CR3
TABDLY	水平制表符输出延迟，取值范围为：TAB0、TAB1、TAB2和TAB3
BSDLY	空格输出延迟，可以取BS0或BS1
VTDLY	垂直制表符输出延迟，可以取VT0或VT1
FFDLY	换页延迟，可以取FF0或FF1

c_cflag：控制模式标志，指定终端硬件控制信息，具体参数如表3所示。

表3 c_cflag参数

键    值	说    明
CBAUD	波特率（4+1位）（非POSIX）
CBAUDEX	附加波特率（1位）（非POSIX）
CSIZE	字符长度，取值范围为CS5、CS6、CS7或CS8
CSTOPB	设置两个停止位
CREAD	使用接收器
PARENB	使用奇偶校验
PARODD	对输入使用奇偶校验，对输出使用偶校验
HUPCL	关闭设备时挂起
CLOCAL	忽略调制解调器线路状态
CRTSCTS	使用RTS/CTS流控制

c_lflag：本地模式标志，控制终端编辑功能，具体参数如表4所示。

表4 c_lflag参数

键    值	说    明
ISIG	当输入INTR、QUIT、SUSP或DSUSP时，产生相应的信号
ICANON	使用标准输入模式
XCASE	在ICANON和XCASE同时设置的情况下，终端只使用大写。
ECHO	显示输入字符
ECHOE	如果ICANON同时设置，ERASE将删除输入的字符
ECHOK	如果ICANON同时设置，KILL将删除当前行
ECHONL	如果ICANON同时设置，即使ECHO没有设置依然显示换行符
ECHOPRT	如果ECHO和ICANON同时设置，将删除打印出的字符（非POSIX）
TOSTOP	向后台输出发送SIGTTOU信号

c_cc[NCCS]：控制字符，用于保存终端驱动程序中的特殊字符，如输入结束符等。c_cc中定义了如表5所示的控制字符。

表5 c_cc支持的控制字符

宏	说    明	宏	说    明
VINTR	Interrupt字符	VEOL	附加的End-of-file字符
VQUIT	Quit字符	VTIME	非规范模式读取时的超时时间
VERASE	Erase字符	VSTOP	Stop字符
VKILL	Kill字符	VSTART	Start字符
VEOF	End-of-file字符	VSUSP	Suspend字符
VMIN	非规范模式读取时的最小字符数	​	​

tcsetattr函数用于设置终端的相关参数。参数fd为打开的终端文件描述符，参数optional_actions用于控制修改起作用的时间，而结构体termios_p中保存了要修改的参数。

optional_actions可以取如下的值：

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。

错误信息：

EBADF：非法的文件描述符。

EINTR：tcsetattr函数调用被信号中断。

EINVAL：参数optional_actions使用了非法值，或参数termios中使用了非法值。

ENCTTY：非终端的文件描述符。