Linux串口编写

最基本的串口编程无非涉及下面的几点：

1. 打开串口；
2. 设置串口，如波特率、数位，等；
3. 读/写串口(接收数据、发送数据)；
4. 关闭串口。

一、打开串口

串口的打开需要使用系统调用open，

int open_port(int port) {     int fd = -1;  /* File descriptor for the port, we return it. */      int ret;     char device[13] = {0};  /* ??? sizeof("/dev/ttyUSB0")=12 */      if (port < 1 || port > 4)         error_ret("Sorry, the port number must be 1~4.");     if (USB_SERIAL)         sprintf(device, "/dev/ttyUSB%d", port-1);     else         sprintf(device, "/dev/ttyS%d", port-1);     //printf("%s %d\n", device, sizeof(device));      fd = open(device, O_RDWR | O_NOCTTY | O_NDELAY);     if (fd == -1)         unix_error_ret("Unable to open the port");      /* block */      ret = fcntl(fd, F_SETFL, 0);     if (ret < 0)         unix_error_ret("fcntl");     ret = isatty(STDIN_FILENO);     if (ret == 0)         error_ret("Standard input is not a terminal device.");     debug_msg("Open the port success!\n");          return fd; }

我们只能打开前面4个串口(如果存在的话)，一般来说足够了。在处理设备文件名称时使用sprintf函数，而不是一一指定文件名称。其中的出错处理函数是自己定义的，可以在在线手册中看到它们的源代码(其实它们是宏定义，不是函数)。

 二、关闭串口

串口的关闭十分简单，直接使用系统调用close就可以了。代码如下：

int close_port(int fd) {     if(close(fd) < 0)         unix_error_ret("Unable to close the port.");     debug_msg("Close the port success!\n");     return 0; }

 

三、设置串口参数

串口的设置是最复杂的，先附上完整的代码，之后再简单说一下。

int setup_port(int fd, int speed, int data_bits, int parity, int stop_bits) {     int speed_arr[] = {B115200, B9600, B38400, B19200, B4800};     int name_arr[] = {115200, 9600, 38400, 19200, 4800};     struct termios opt;     int ret=-1;     int i=0;     int len=0;     ret = tcgetattr(fd, &opt); /* get the port attr */      if (ret < 0)         unix_error_ret("Unable to get the attribute");     opt.c_cflag |= (CLOCAL | CREAD);  /* enable the receiver, set local mode */      opt.c_cflag &= ~CSIZE; /* mask the character size bits*/       /* baud rate */      len = sizeof(speed_arr) / sizeof(int);     for (i = 0; i < len; i++)     {         if (speed == name_arr[i])         {             cfsetispeed(&opt, speed_arr[i]);             cfsetospeed(&opt, speed_arr[i]);         }         if (i == len)             error_ret("Unsupported baud rate.");     }           /* data bits */      switch (data_bits)     {     case 8:         opt.c_cflag |= CS8;         break;     case 7:         opt.c_cflag |= CS7;         break;     default:         error_ret("Unsupported data bits.");     }      /* parity bits */      switch (parity)     {     case 'N':     case 'n':         opt.c_cflag &= ~PARENB;         opt.c_cflag &= ~INPCK;  /* ?? */          break;     case 'O':     case 'o':         opt.c_cflag|=(INPCK|ISTRIP);  /*enable parity check, strip parity bits*/          opt.c_cflag |= (PARODD | PARENB);         break;     case 'E':     case 'e':         opt.c_cflag|=(INPCK|ISTRIP);  /*enable parity check, strip parity bits*/          opt.c_cflag |= PARENB;         opt.c_cflag &= ~PARODD;         break;     default:         error_ret("Unsupported parity bits.");     }      /* stop bits */      switch (stop_bits)     {     case 1:         opt.c_cflag &= ~CSTOPB;         break;     case 2:         opt.c_cflag |= CSTOPB;         break;     default:         error_ret("Unsupported stop bits.");     }      /* raw input */      opt.c_lflag &= ~(ICANON | ECHO | ECHOE | ISIG);      /* raw ouput */      opt.c_oflag &= ~OPOST;     tcflush(fd, TCIFLUSH);     opt.c_cc[VTIME] = 0;  /* no time out */      opt.c_cc[VMIN] = 0;  /* minimum number of characters to read */      ret = tcsetattr(fd, TCSANOW, &opt);  /* update it now */      if (ret < 0)         unix_error_ret("Unable to setup the port.");     debug_msg("Setup the port OK!\n");     return 0;  /* everything is OK! */  }

首先使用tcgetattr获取串口属性。termios中的成员只能通过“与”("&")、“或”("|")来操作，而不能直接赋值。之后，设置控制标志CLOCAL和CREAD，这两个选项可以保证程序不会变成端口的所有者，而端口所有者必须去处理发散性作业控制和挂断信号，同时还保证了串行接口驱动会读取过来的数据字节。在设置波特率时使用了点小技巧，就将最常用的放到数组的最前面，校验位也是如此。最后设置原始输入/输出，再使用这些属性重新设置串口。

 四、读/写串口

这两个操作同样简单，就是使用系统调用read/write就行了。

本来打算使用两个线程进行读写操作的，但不成功，后面用minicom读取数据，而我们的串口程序只负责发送。我是短接串口的2、3脚进行测试的。让我不明白的是，为何这个程序不是独占串口？是不是上面的代码设置了？这些将会随着学习的深入而解决的。

下面是发送数据的线程：

void *write_port_thread(void *argc) {     int ret;     int fd;     int i = 3;          fd = (int)argc;     //while (i--)      while (1)     {     debug_msg("writing... ");     ret = write(fd, buf, strlen(buf));          if (ret < 0)         pthread_exit(NULL);     write(fd, "\r\n", 2);     debug_msg("write: %d\n", ret);     sleep(1);     }     pthread_exit(NULL); }

我们的main函数：

int main(void) {     int fd;     int ret;          //signal(SIGINT, sig_handle);      fd = open_port(1);           /* open the port(com1) */      if (fd < 0)         exit(0);     ret = setup_port(fd, 115200, 8, 'N', 1);     if (ret<0)         exit(0);     ret = pthread_create(&write_tid, NULL, write_port_thread, (void*)fd);     if (ret < 0)         unix_error_exit("Create write thread error.");     #if 0     ret = pthread_create(&read_tid, NULL, read_port_thread, (void*)fd);     if (ret < 0)         unix_error_exit("Create read thread error.");     #endif     pthread_join(write_tid, NULL);     //pthread_join(read_tid, NULL);      close_port(fd);     return 0; }