linux下串口编程简单实例

Linux下串口通信编程一、什么是串口通信？串口通信是指计算机主机与外设之间以及主机系统与主机系统之间数据的串行传送。

使用串口通信时，发送和接收到的每一个字符实际上都是一次一位的传送的，每一位为1或者为0。

二、串口通信的分类串口通信可以分为同步通信和异步通信两类。

同步通信是按照软件识别同步字符来实现数据的发送和接收，异步通信是一种利用字符的再同步技术的通信方式。

2.1 同步通信同步通信是一种连续串行传送数据的通信方式，一次通信只传送一帧信息。

这里的信息帧与异步通信中的字符帧不同，通常含有若干个数据字符。

它们均由同步字符、数据字符和校验字符（CRC）组成。

其中同步字符位于帧开头，用于确认数据字符的开始。

数据字符在同步字符之后，个数没有限制，由所需传输的数据块长度来决定；校验字符有1到2个，用于接收端对接收到的字符序列进行正确性的校验。

同步通信的缺点是要求发送时钟和接收时钟保持严格的同步。

2.2 异步通信异步通信中，数据通常以字符或者字节为单位组成字符帧传送。

字符帧由发送端逐帧发送，通过传输线被接收设备逐帧接收。

发送端和接收端可以由各自的时钟来控制数据的发送和接收，这两个时钟源彼此独立，互不同步。

接收端检测到传输线上发送过来的低电平逻辑"0"（即字符帧起始位）时，确定发送端已开始发送数据，每当接收端收到字符帧中的停止位时，就知道一帧字符已经发送完毕。

在异步通行中有两个比较重要的指标：字符帧格式和波特率。

(1)字符帧，由起始位、数据位、奇偶校验位和停止位组成。

1.起始位：位于字符帧开头，占1位，始终为逻辑0电平，用于向接收设备表示发送端开始发送一帧信息。

2.数据位：紧跟在起始位之后，可以设置为5位、6位、7位、8位，低位在前高位在后。

3.奇偶校验位：位于数据位之后，仅占一位，用于表示串行通信中采用奇校验还是偶校验。

(2)波特率，波特率是每秒钟传送二进制数码的位数，单位是b/s。

异步通信的优点是不需要传送同步脉冲，字符帧长度也不受到限制。

嵌入式linux串口应用程序编写流程嵌入式Linux系统提供了丰富的串口接口，可以通过串口与其他设备进行通信，这为开发嵌入式系统提供了很多可能性。

下面是编写嵌入式Linux串口应用程序的流程：1. 确定串口设备：首先要确定要使用的串口设备，可以使用命令`ls /dev/tty*`来查看系统中可用的串口设备列表。

根据需要选择合适的串口设备。

2. 打开串口设备：在Linux系统中，使用文件的方式来操作串口设备。

可以使用C语言中的open函数来打开串口设备文件，并返回串口设备的文件描述符。

例如：`int serial_fd = open("/dev/ttyUSB0", O_RDWR | O_NOCTTY | O_NDELAY);`。

其中，`O_RDWR`表示以读写模式打开串口设备，`O_NOCTTY`表示打开设备后不会成为该进程的控制终端，`O_NDELAY`表示非阻塞模式。

3. 配置串口参数：打开串口设备后，需要配置串口参数，包括波特率、数据位、停止位、校验位等。

可以使用C语言中的termios库来进行串口参数的配置。

例如：```cstruct termios serial_config;tcgetattr(serial_fd, &serial_config);cfsetispeed(&serial_config, B115200);cfsetospeed(&serial_config, B115200);serial_config.c_cflag |= CS8;serial_config.c_cflag &= ~PARENB;serial_config.c_cflag &= ~CSTOPB;tcsetattr(serial_fd, TCSANOW, &serial_config);```上述代码将波特率设置为115200，数据位设置为8位，无校验位，一个停止位。

linux下的串⼝通信原理及编程实例linux下的串⼝通信原理及编程实例⼀、串⼝的基本原理1 串⼝通讯串⼝通讯(Serial Communication)，是指外设和计算机间，通过数据信号线、地线等，按位进⾏传输数据的⼀种通讯⽅式。

串⼝是⼀种接⼝标准，它规定了接⼝的电⽓标准，没有规定接⼝插件电缆以及使⽤的协议。

2 串⼝通讯的数据格式 ⼀个字符⼀个字符地传输，每个字符⼀位⼀位地传输，并且传输⼀个字符时，总是以“起始位”开始，以“停⽌位”结束，字符之间没有固定的时间间隔要求。

每⼀个字符的前⾯都有⼀位起始位(低电平)，字符本⾝由7位数据位组成，接着字符后⾯是⼀位校验位(检验位可以是奇校验、偶校验或⽆校验位)，最后是⼀位或⼀位半或⼆位停⽌位，停⽌位后⾯是不定长的空闲位，停⽌位和空闲位都规定为⾼电平。

实际传输时每⼀位的信号宽度与波特率有关，波特率越⾼，宽度越⼩，在进⾏传输之前，双⽅⼀定要使⽤同⼀个波特率设置。

3 通讯⽅式单⼯模式（Simplex Communication）的数据传输是单向的。

通信双⽅中，⼀⽅固定为发送端，⼀⽅则固定为接收端。

信息只能沿⼀个⽅向传输，使⽤⼀根传输线。

半双⼯模式（Half Duplex）通信使⽤同⼀根传输线，既可以发送数据⼜可以接收数据，但不能同时进⾏发送和接收。

数据传输允许数据在两个⽅向上传输，但是，在任何时刻只能由其中的⼀⽅发送数据，另⼀⽅接收数据。

因此半双⼯模式既可以使⽤⼀条数据线，也可以使⽤两条数据线。

半双⼯通信中每端需有⼀个收发切换电⼦开关，通过切换来决定数据向哪个⽅向传输。

因为有切换，所以会产⽣时间延迟，信息传输效率低些。

全双⼯模式（Full Duplex）通信允许数据同时在两个⽅向上传输。

因此，全双⼯通信是两个单⼯通信⽅式的结合，它要求发送设备和接收设备都有独⽴的接收和发送能⼒。

在全双⼯模式中，每⼀端都有发送器和接收器，有两条传输线，信息传输效率⾼。

显然，在其它参数都⼀样的情况下，全双⼯⽐半双⼯传输速度要快，效率要⾼。

2) 设置属性：奇偶校验位、数据位、停止位。

主要设置<termbits.h>中的termios3) 打开、关闭和读写串口。

串口作为设备文件，可以直接用文件描述符来进行网上的一个例子：/*串口设备无论是在工控领域，还是在嵌入式设备领域，应用都非常广泛。

而串口编程也就显得必不可少。

偶然的一次机会，需要使用串口，而且操作系统还要求是Linux，因此，趁着这次机会，综合别人的代码，进行了一次整理和封装。

具体的封装格式为C代码，这样做是为了很好的移植性，使它可以在C和C++环境下，都可以编译和使用。

代码的头文件如下： *//////////////////////////////////////////////////////////////////// //////////////filename:stty.h#ifndef__STTY_H__#define__STTY_H__//包含头文件#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<unistd.h>#include<sys/types.h>#include<sys/stat.h>#include<fcntl.h>#include<termios.h>#include<errno.h>#include<pthread.h>//// 串口设备信息结构typedef struct tty_info_t{int fd;// 串口设备IDpthread_mutex_t mt;// 线程同步互斥对象char name[24];// 串口设备名称，例："/dev/ttyS0"struct termios ntm;// 新的串口设备选项struct termios otm;// 旧的串口设备选项}TTY_INFO;//// 串口操作函数TTY_INFO *readyTTY(int id);int setTTYSpeed(TTY_INFO *ptty,int speed);int setTTYParity(TTY_INFO *ptty,int databits,int parity,int st opbits);int cleanTTY(TTY_INFO *ptty);int sendnTTY(TTY_INFO *ptty,char*pbuf,int size);int recvnTTY(TTY_INFO *ptty,char*pbuf,int size);int lockTTY(TTY_INFO *ptty);int unlockTTY(TTY_INFO *ptty);#endif/*从头文件中的函数定义不难看出，函数的功能，使用过程如下：（1）打开串口设备，调用函数setTTYSpeed（）；（2）设置串口读写的波特率，调用函数setTTYSpeed（）；（3）设置串口的属性，包括停止位、校验位、数据位等，调用函数setTTYParity （）；（4）向串口写入数据，调用函数sendnTTY（）；（5）从串口读出数据，调用函数recvnTTY（）；（6）操作完成后，需要调用函数cleanTTY（）来释放申请的串口信息接口；其中，lockTTY（）和unlockTTY（）是为了能够在多线程中使用。

QT串口与51单片机通信通过这个小例子主要想说明QT怎样进行线程编程的思想，实例如图，好吧，下面是过程上一个例子我们采用的是手工编写代码的方法，这个例子我们来玩一下designer,其实Qt4己经把界面与功能分开了，用designer来进行界面设计，再手工编写一些功能，如信号与槽，这样开发效率会大大提高，呵呵，开一个终端，输入/usr/local/Trolltech/Qt-4.5.1/bin/designer,如果第一次打开出现字体不对，可以打开qtconfig进行一些相关配置，打开后我们新建一个Main Window,在右边的属性框中设置一下界面大小，1.我ARM板的LCD大小为320x240，所以我也设为320x240；2.左边是一些我们常用的窗口部件，这里我们用到一个lable标签来做显示，再放几个pushButton按钮，在属性objectName重新更改它的名字，改为我们记得的，这样在写功能时记得哪个按钮叫什么名字，对于一个初学QT的人来说，很想知道每一个部件到底有什么信号和槽，别急，我们可以这样来看，选中一个lable，按F4，再点击lable拖动出现接地符号时松开，弹出编辑信号与槽，这时左边列出的是信号，右边为槽，这里我们不用配置连接，等下我们再手工写，3最后我们用到一个lable标签和三个pushButton按钮，并命名为dis_label、writeButton、readButton、closeButton，然后保存为mainwindow.ui，这样designer就完工了，呵呵..4.下面我们编写一个线程，用于管理串口收发工作，它不涉及到任何界面，只做好它的本份工作就得了，编写一个thread.h文件gedit thread.h，#ifndef THREAD_H#define THREAD_H#include<QThread>class Thread:public QThread{Q_OBJECTpublic:Thread();char buf[128];volatile bool stopped;volatile bool write_rs;volatile bool read_rs;protected:virtual void run();};#endif我们定义一个Thread类，它继承于QThread,看到只设有一些变量和一个run函数，virtual表示为虚函数，你也可以去掉，加上去会增加一些内存开销，但提高了效率，对于这个小程序是看不出什么效果的，volatile这个大家都懂了吧，就是防止偷懒，呵呵，5.再看看thread.cpp#include"thread.h"#include <sys/types.h>#include <sys/stat.h>#include <fcntl.h>#include <termios.h> //串口用到的#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <unistd.h>#include <strings.h>#define BAUDRATE B9600//#define RS_DEVICE "/dev/ttyS0" //串口1#define RS_DEVICE "/dev/ttySAC1" //串口1Thread::Thread(){} //析构void Thread::run() //这就是线程的具体工作了int fd,c=0,res;struct termios oldtio,newtio; //termios结构是用来保存波特率、字符大小等printf("start...\n");fd=open(RS_DEVICE,O_RDWR|O_NOCTTY); //以读写方式打开串口。

linux设备驱动，tty串口编程2011-12-04 08:56:33分类：LINUXXC2440开发板上已经含有S3C2440的3个串口驱动，我们只要知道各个串口的设备名称就可以了，204 s3c2410_serial ，204是串口的主设备号。

s3c2410_serial是设备名称，在 dev目录下 ls 一下就可以发现ptyd0 s3c2410_serial0 ttysaptyd1 s3c2410_serial1 ttysbptyd2 s3c2410_serial2 ttyscs3c2410_serial0，s3c2410_serial1，s3c2410_serial2 分别是串口1、2、3的设备名称下面是测试源码，打开串口1、2，程序执行后，串口1的波特率变为9600，这时候你的串口终端就没有反应了（串口1波特率默认115200），把终端软件串口1 波特率改为9600后，连接终端，回车一下，然后输入几个‘1’后，画面如上图。

这时用telnet工具登陆开发板，执行ps 查看现有运行的程序，找到tty [root@XC2440 /root]# psPID USER TIME COMMAND1 root 0:04 init2 root 0:00 [kthreadd]3 root 0:00 [ksoftirqd/0]5 root 0:00 [kworker/u:0]6 root 0:00 [khelper]7 root 0:00 [kworker/u:1]10 root 0:00 [netns]236 root 0:00 [sync_supers]238 root 0:00 [bdi-default]240 root 0:00 [kblockd]249 root 0:00 [khubd]252 root 0:00 [kseriod]258 root 0:00 [kmmcd]347 root 0:00 [rpciod]349 root 0:00 [kworker/0:1]355 root 0:00 [kswapd0]356 root 0:00 [aio]357 root 0:00 [nfsiod]358 root 0:00 [crypto]901 root 0:00 [mtdblock0]906 root 0:00 [mtdblock1]911 root 0:00 [mtdblock2]916 root 0:00 [mtdblock3]1028 root 0:00 [usbhid_resumer]1049 root 0:00 [yaffs-bg-1]1060 root 0:00 vsftpd /etc/vsftpd.conf1065 root 0:00 -/bin/sh1067 root 0:00 /usr/sbin/telnetd -l /bin/login1070 root 0:18 /usr/local/qtopia/bin/qpe -qws1071 root 0:00 boa1072 root 0:00 [kworker/0:2]1085 root 0:02 /usr/local/qtopia/bin/quicklauncher1086 root 0:00 /usr/local/qtopia/bin/qss1089 root 0:02 /usr/local/qtopia/bin/quicklauncher1098 root 0:00 [flush-31:3]1100 root 0:00 ./tty1101 root 0:00 -ash1104 root 0:00 ps[root@XC2440 /root]# kill 1100执行 kill 1100 后tty测试程序就被终止了，这时串口终端就可以用了，回车一下Terminated[@XC2440 pub]#Please press Enter to activate this console.Processing /etc/profile...Done[root@XC2440 /]#[root@XC2440 /]#测试代码如下：#include <errno.h>#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <unistd.h>#include <sys/ioctl.h>#include <sys/types.h>#include <errno.h>#include <termios.h>#include <sys/time.h>#include <signal.h>#include <string.h>#include <fcntl.h>#include <asm/param.h>#include "pthread.h"//#include "serial_set.h"/******************************************************************* * 函数名称： set_opt* 功能描述：设置串口基本参数* 输入参数： fd 打开的串口标识符（通过open_port函数返回）nSpeed 波特率 2400、4800、9600、115200nBits 数据位 7、8nEvent 奇偶校验 'O' 'N' 'E'nStop 停止位 1、2* 输出参数：无* 返回值： 0 设置成功-1 设置过程出错* 其它说明：无* 修改日期版本号修改人修改内容*-------------------------------------------------------------------- * 2010/09/27 V1.0 *** 创建函数***********************************************************************/int set_opt(int fd,int nSpeed, int nBits, char nEvent, int nStop) {struct termios newtio,oldtio;//保存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,&oldtio) != 0){perror("SetupSerial 1");return -1;}//extern void bzero(void *s, int n); 置字节字符串s的前n个字节为零bzero( &newtio, sizeof( newtio ) );//设置字符大小newtio.c_cflag |= CLOCAL | CREAD;newtio.c_cflag &= ~CSIZE;//设置数据位switch( nBits ){case 7:newtio.c_cflag |= CS7;break;case 8:newtio.c_cflag |= CS8;break;}//设置校验位switch( nEvent ){case 'O':newtio.c_cflag |= PARENB;newtio.c_cflag |= PARODD;newtio.c_iflag |= (INPCK | ISTRIP);break;case 'E':newtio.c_iflag |= (INPCK | ISTRIP);newtio.c_cflag &= ~PARODD; break;case 'N':newtio.c_cflag &= ~PARENB; break;}//设置波特率switch( nSpeed ){case 2400:cfsetispeed(&newtio, B2400); cfsetospeed(&newtio, B2400); break;case 4800:cfsetispeed(&newtio, B4800); cfsetospeed(&newtio, B4800); break;case 9600:cfsetispeed(&newtio, B9600); cfsetospeed(&newtio, B9600); break;case 115200:cfsetispeed(&newtio, B115200); cfsetospeed(&newtio, B115200); break;default:cfsetispeed(&newtio, B9600); cfsetospeed(&newtio, B9600); break;}//设置停止位if( nStop == 1 )newtio.c_cflag &= ~CSTOPB; else if ( nStop == 2 )//设置等待时间和最小接收字符newtio.c_cc[VTIME] = 0;newtio.c_cc[VMIN] = 0;//处理未接收字符tcflush(fd,TCIFLUSH);//激活新配置if((tcsetattr(fd,TCSANOW,&newtio))!=0){perror("com set error");//打印com set error及出错原因return -1;}printf("set done!\n");return 0;}/******************************************************************** *** 函数名称： open_port* 功能描述：打开指定串口* 输入参数： fd 文件描述符comport 串口号（1、2、3）* 输出参数：无* 返回值：出错返回 -1成功返回 fd文件描述符* 其它说明：无* 修改日期版本号修改人修改内容*-------------------------------------------------------------------- * 2010/09/27 V1.0 *** 创建函数********************************************************************* **//*static struct uart_driver s3c24xx_uart_drv = {.owner = THIS_MODULE,.dev_name = "s3c2410_serial",.nr = CONFIG_SERIAL_SAMSUNG_UARTS,.cons = S3C24XX_SERIAL_CONSOLE,.driver_name = S3C24XX_SERIAL_NAME,.major = S3C24XX_SERIAL_MAJOR,.minor = S3C24XX_SERIAL_MINOR,};*/int open_port(int fd,int comport){//char *dev[]={"/dev/ttyS0","/dev/ttyS1","/dev/ttyS2"}; long vdisable;//没用//打开串口if (comport==1){//fd = open("/dev/ttySAC0",O_RDWR|O_NOCTTY|O_NDELAY);fd = open("/dev/s3c2410_serial0",O_RDWR|O_NOCTTY|O_NDELAY); if (-1 == fd){perror("Can't Open s3c2410_serial0");return(-1);}elseprintf("open s3c2410_serial0 .....\n");}else if(comport==2){fd = open("/dev/s3c2410_serial1",O_RDWR|O_NOCTTY|O_NDELAY); if (-1 == fd){perror("Can't Open s3c2410_serial1");return(-1);}elseprintf("open s3c2410_serial1 .....\n");}else if (comport==3){fd = open("/dev/s3c2410_serial2",O_RDWR|O_NOCTTY|O_NDELAY);if (-1 == fd){perror("Can't Open s3c2410_serial2");return(-1);}elseprintf("open s3c2410_serial2 .....\n");}else if (comport==4){fd = open("/dev/s3c2410_serial3",O_RDWR|O_NOCTTY|O_NDELAY);if (-1 == fd){perror("Can't Open s3c2410_serial3");return(-1);}elseprintf("open s3c2410_serial3 .....\n");}//恢复串口的状态为阻塞状态，用于等待串口数据的读入if(fcntl(fd, F_SETFL, 0) < 0)printf("fcntl failed!\n");elseprintf("fcntl=%d\n",fcntl(fd, F_SETFL,0));//测试打开的文件描述符是否引用一个终端设备，以进一步确认串口是否正确打开if(isatty(STDIN_FILENO)==0)printf("standard input is not a terminal device\n");elseprintf("isatty success!\n");printf("fd-open=%d\n",fd);return fd;}unsigned int val=0;int main(int argc, char **argv){long ret=0;int receNum=0,receFlag=0;unsigned char ReceBuf[512],SendBuf[512];int fd,fdd;int nread,i;unsigned char buff[512];struct timeval timeout;bzero(buff, 512);if((fdd=open_port(fdd,2)) < 0)//打开串口 2{printf("open_port error2\n");return -1;}if((i=set_opt(fdd,9600,8,'N',1)) < 0)//设置串口 9600 8 N 1 {printf("set_opt error2\n");return -1;}printf("fd=%d\n",fdd);if((fd=open_port(fd,1)) < 0)//打开串口 1{printf("open_port error1\n");return -1;}if((i=set_opt(fd,9600,8,'N',1)) < 0)//设置串口 9600 8 N 1 {printf("set_opt error1\n");return -1;}printf("fd=%d\n",fd);_sec=1;//设置定时器_usec=0;while (1){nread = read(fd,buff,256);//读串口数据非阻塞if(nread>0){memcpy(&ReceBuf[receNum],buff,nread);receFlag=2;receNum +=nread; if(receNum>511)receNum=0;printf("nread = %d\n",nread);printf("%s\n",buff);bzero(buff,nread);//清空}else{//printf("main\n");if(receFlag>1)receFlag--;if(receFlag==1){write(fd,ReceBuf,receNum);//写数据receNum=0;receFlag=0;}_sec=0;_usec=20000;//设置时间 20MS 读取一下串口数据ret=select(0,NULL,NULL,NULL,&timeout);}}close(fdd);close(fd);return 0;}。