linux串口操作函数

Linux串口操作函数

在嵌入式系统和Linux环境下，串口通信是常见的一种数据传输行为。串口操作函数是进行串口通信的基础，本文将介绍Linux环境下常用的串口操作函数，包括串口初始化、配置、数据读写以及关闭等。

1. 串口初始化

在Linux系统中，串口通常是通过文件系统进行访问的。串口设备文件通常位于/dev/目录下，例如/dev/ttyS0。要使用串口，首先需要初始化串口设备。

#include <stdio.h>
#include <fcntl.h>
#include <errno.h>
#include <termios.h>
#include <unistd.h>
int serial_open(const char *devname)
{
    int fd = open(devname, O_RDWR | O_NOCTTY | O_NDELAY);
    if (fd == -1) {
        perror("serial_open");
        return -1;
    }
    return fd;
}

上述代码定义了一个函数serial_open，用于打开串口设备。参数devname是串口设备文件的路径，例如"/dev/ttyS0"。函数返回打开的文件描述符，如果打开落败则返回-1。

2. 串口配置

串口配置包括波特率、数据位、停止位、校验位等参数。以下是一个配置串口波特率为9600，8个数据位，1个停止位，无校验位的示例代码：

struct termios options;
/* 获取当前串口配置 */
tcgetattr(fd, &options);
/* 设置波特率 */
cfsetispeed(&options, B9600);
cfsetospeed(&options, B9600);
/* 设置数据位 */
options.c_cflag &= ~PARENB; /* 无校验位 */
options.c_cflag &= ~CSTOPB; /* 1个停止位 */
options.c_cflag |= CS8; /* 8个数据位 */
/* 设置其他参数 */
options.c_cflag &= ~CRTSCTS; /* 无硬件流控制 */
options.c_iflag &= ~(IXON | IXOFF | IXANY); /* 无软件流控制 */
options.c_lflag &= ~(ICANON | ECHO | ECHOE | ISIG); /* 无规范模式，无回显，无信号处理 */
options.c_oflag &= ~OPOST; /* 无输出处理 */
/* 应用配置 */
tcsetattr(fd, TCSANOW, &options);

上述代码中，首先使用tcgetattr获取当前串口配置，然后使用cfsetispeed和cfsetospeed设置波特率，使用c_cflag设置数据位、停止位和校验位。其他参数如流控制、规范模式、回显和信号处理等也可以采取需要进行设置。最后，使用tcsetattr应用配置。

3. 数据读写

串口数据读写可以通过read和write系统调用实现。以下是一个读取和写入串口数据的示例代码：

int read_data(int fd, char *buffer, size_t size)
{
    ssize_t bytes_read = read(fd, buffer, size);
    if (bytes_read == -1) {
        perror("read_data");
        return -1;
    }
    return bytes_read;
}
int write_data(int fd, const char *buffer, size_t size)
{
    ssize_t bytes_written = write(fd, buffer, size);
    if (bytes_written == -1) {
        perror("write_data");
        return -1;
    }
    return bytes_written;
}

read_data函数用于从串口读取数据，参数fd是串口文件描述符，buffer是用于存储读取数据的缓冲区，size是缓冲区的大小。write_data函数用于向串口写入数据，参数和read_data函数类似。

4. 关闭串口

使用完串口后，需要关闭串口设备文件。可以使用close系统调用实现：

close(fd);

上述代码中，fd是串口文件描述符。调用close函数后，系统将释放与该文件描述符相相关性的资源，并关闭串口设备。

5. 总结

本文介绍了Linux环境下常用的串口操作函数，包括串口初始化、配置、数据读写以及关闭等。通过学习这些函数，可以方便地进行串口通信开发。在实际应用中，可以采取需要调整串口配置参数，实现不同通信需求。

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