下载文档原格式
linux下的串口通信程序详解
2009-07-19 12:37
为了说明问题，下面给出测试程序来理解linux下的串口操作流程，例程receive.c用来接收从串口发来的数据，而例程send.c用来发送数据到串口。
二者成功建立串口连接后，串口接收端会收到串口发送端发来的字符串数据“Hello，this is a Serial Port test!”。
1. receive.c程序清单：
2.send.c程序清单
分别将上面的俩个程序编译之后就可以运行了，如果是在两个不同的平台上运行，比如，在开发板上运行数据发送程序write（write.c编译后得到），在宿主机上运行结收数据程序read（read.c编译得到），采用串口线将二者正确连接之后，就可以运行来看实际的效果了：
首先在宿主机端运行数据接收程序receive：
[zhang@localhost]# ./receive
[zhang@localhost]#open /dev/ttyS0：Success
ready for receiving data...
The data received is：
Hello,this is a Serial_Port test!
[zhang@localhost]#
在接收端运行完程序之后再到发送端运行数据发送程序send：
#./send
ready for sending data...
the number of char sent is 35
#
运行完发送程序之后就可以在接收端看到接收的数据了。
也可以在一台PC机上来运行这两个程序，这时需要将串口线的2、3脚短路连接即可（自发自收），实际运行的步骤与上面相同。
linux串口命令交互实例Linux系统是一种开源的操作系统，拥有强大的命令行工具，方便用户进行各种操作和交互。
其中，串口命令是一种通过串口与外部设备进行通信的方式。
本文将以"linux串口命令交互实例"为主题，详细介绍如何在Linux 系统中使用串口命令进行交互。
1. 什么是串口命令？在计算机中，串行通信接口（Serial Communication Interface）简称串口，是一种通过串行方式进行数据传输的接口。
而串口命令就是通过串口与外部设备进行通信的命令。
在Linux系统中，通过串口命令可以实现与各种外部设备（如串口打印机、串口摄像头、串口调试工具等）进行交互。
2. 如何查看可用串口？在Linux系统中，可以通过以下命令查看可用的串口：ls /dev/ttyS*ls /dev/ttyUSB*其中，`/dev/ttyS*`和`/dev/ttyUSB*`分别表示串口和USB串口的设备文件。
通过这两个命令，可以列出系统中所有的串口设备文件。
3. 如何通过串口发送数据？在Linux系统中，可以使用`echo`命令通过串口发送数据。
以下是一个发送数据的示例：echo "Hello, World!" > /dev/ttyS0上述命令将"Hello, World!"字符串发送到`/dev/ttyS0`串口。
在实际应用中，你需要根据自己的情况修改串口设备文件，如`/dev/ttyS1`等。
4. 如何通过串口接收数据？与发送数据类似，通过串口接收数据也是使用`echo`命令。
不同的是，需要在命令中指定串口设备文件，并使用`>`符号将数据输出到文件中。
以下是一个接收数据的示例：echo "Receive data" > /dev/ttyS0cat /dev/ttyS0 > received_data.txt上述命令将"Receive data"字符串发送到`/dev/ttyS0`串口，并将通过这个串口接收到的所有数据保存到`received_data.txt`文件中。
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。
成都信息工程大学项目报告课程名称：Linux程序设计题目： Linux下的串口和网络通信学院：电子工程学院班级：电科189*名：**学号：你猜教师: 提交日期：2020-12-28《Linux程序设计》答辩记录和总结报告评分栏摘要Linux操作系统从一开始就对串行口提供了很好的支持，在数据传输过程中，串口网络通信是一个重要的数据传输的方法，Linux内含了TCP/IP 网络协议,很适合在服务器领域使用,而服务器主要用途之一就是进行网络通信。
在Ｌｉｎｕｘ下开发高性能的网络通信程序，是充分发挥Ｌｉｎｕｘ网络特性的一个关键因素。
串口通信和网络通信有利于数据的传输以及储存，效率将会得到大幅度提升。
根据已经学习过的Linux知识和相关的文献与资料我们可以在虚拟机Ubuntu操作系统实现这个功能。
关键词：Linux；串口通信,网络通信目录1 绪论 ............................................................................................................................................ １2 系统总体设计............................................................................................................................. １2.1 系统功能需求................................................................................................................. １2.2开发环境与工具介绍...................................................................................................... １2.3 系统总体功能设计......................................................................................................... １3 系统设计与实现......................................................................................................................... ２3.1 串口收发功能的实现..................................................................................................... ２3.2 进程间通信功能的实现................................................................................................. ５3.3 网络收发功能的实现..................................................................................................... ７4 系统测试................................................................................................................................. １０5 结论 ........................................................................................................................................ １１参考文献..................................................................................................................................... １３附录 ........................................................................................................................................ １４1 绪论Linux的开源性与稳定性使其普及度越来越高,无论是用Linux构建服务器还是作为应用平台，都离不开数据之间的传输，而编程更是其核心所在。
Linux下串口通信详解（上）打开串口和串口初始化详解Linux下串口通信主要有下面几个步骤串口通信流程图下面我会一一介绍这几个步骤。
1.打开串口代码（串口为ttyUSB0）[java] view plain copy1.//打开串口2.int open_port(void)3.{4.int fd;5.6.fd=open("/dev/ttyUSB0",O_RDWR | O_NOCTTY | O_NON BLOCK);//O_NONBLOCK设置为非阻塞模式，在read时不会阻塞住，在读的时候将read放在while循环中，下一节篇文档将详细讲解阻塞和非阻塞7.// printf("fd=%d\n",fd);8.9.if(fd==-1)10.{11.perror("Can't Open SerialPort");12.}13.14.return fd;15.}打开串口时也可以多加一些内容，比如判断串口为阻塞状态、测试是否为终端设备等，这些是必要的，所以较上面的基本的打开串口的代码，更加完整健壮一些的代码流程如下所示：打开串口较完整流程图代码：[cpp] view plain copy1./**2.* open port3.* @param fd4.* @param comport 想要打开的串口号5.* @return 返回-1为打开失败6.*/7.int open_port(int fd,int comport)8.{9.char *dev[]={"/dev/ttyUSB0","/dev/ttyS1","/dev/ttyS2"};10.11.if (comport==1)//串口112.{13.fd = open( "/dev/ttyUSB0", O_RDWR|O_NOCTTY|O_N DELAY);14.if (-1 == fd)15.{16.perror("Can't Open Serial Port");17.return(-1);18.}19.}20.else if(comport==2)//串口221.{22.fd = open( "/dev/ttyS1", O_RDWR|O_NOCTTY|O_NDEL AY); //没有设置<span style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif;">O_NONBLOCK非阻塞模式，也可以设置为非阻塞模式，两个模式在下一篇博客中具体说明</span>23.24.if (-1 == fd)25.{26.perror("Can't Open Serial Port");27.return(-1);28.}29.}30.else if (comport==3)//串口331.{32.fd = open( "/dev/ttyS2", O_RDWR|O_NOCTTY|O_NDEL AY);33.if (-1 == fd)34.{35.perror("Can't Open Serial Port");36.return(-1);37.}38.}39./*恢复串口为阻塞状态*/40.if(fcntl(fd, F_SETFL, 0)<0)41.printf("fcntl failed!\n");42.else43.printf("fcntl=%d\n",fcntl(fd, F_SETFL,0));44./*测试是否为终端设备*/45.if(isatty(STDIN_FILENO)==0)46.printf("standard input is not a terminal device\n");47.else48.printf("isatty success!\n");49.printf("fd-open=%d\n",fd);50.return fd;51.}关键函数解释：功能描述：用于打开或创建文件，成功则返回文件描述符，否则返回-1，open返回的文件描述符一定是最小的未被使用的描述符[cpp] view plain copy1.#include<fcntl.h>2.int open(const char *pathname, int oflag, ... );参数解释：pathname：文件路径名，串口在linux中被看做是一个文件oflag：一些文件模式选择，有如下几个参数可以设置•O_RDONLY只读模式•O_WRONLY只写模式•O_RDWR读写模式上面三个参数在设置的时候必须选择其中一个下面的是可选的•O_APPEND每次写操作都写入文件的末尾•O_CREAT如果指定文件不存在，则创建这个文件•O_EXCL如果要创建的文件已存在，则返回 -1，并且修改 errno 的值•O_TRUNC如果文件存在，并且以只写/读写方式打开，则清空文件全部内容•O_NOCTTY如果路径名指向终端设备，不要把这个设备用作控制终端。
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。
XXXX学校实习报告书专业计算机科学与技术系别信息工程系报告题目 Linux下串口和Socket通讯及应用报告人班级指导教师带队教师实习时间2011.7.4-2011.7.18 实习单位教务处监制目录1、实习题目 (3)2、实习目的 (3)3、实习内容 (4)4、实习步骤 (5)4.1系统需求分析 (5)4.1.1 问题定义 (5)4.1.2 可行性研究 (5)4.1.3 需求分析 (5)4.1.4 项目开发计划 (6)4.2 系统设计 (6)4.2.1 系统架构 (6)4.2.2 结构设计 (7)4.2.2.1 上层结构设计 (7)4.2.2.2 中层结构设计 (9)4.2.2.3 物理层结构设计 (9)4.2.3功能模块设计 (10)4.3 系统实现 (12)4.3.1 系统硬件环境 (12)4.3.2 系统软件环境 (12)4.3.3 开发工具 (12)4.3.4 系统功能模块设计与实现 (13)4.3.4.1 界面 (13)4.3.4.2 其他功能 (14)4.4 关键技术 (14)4.5系统测试 (15)4.6系统部署 (17)5、实习参考资料 (17)1、实习题目Linux下串口和Socket通信及其应用串口通信(Serial Communication)，串口按位（bit）发送和接收字节。
串口通信最重要的参数是波特率、数据位、停止位和奇偶校验。
串口通信是指外设和计算机间，通过数据信号线、地线、控制线等，按位进行传输数据的一种通讯方式。
套接口（Socket）通信为目前Linux上最为广泛使用的一种的进程间通信机制，与其他的Linux通信机制不同之处在于除了它可用于单机内的进程间通信以外，还可用于不同机器之间的进程间通信。
简单应用设计为温度仪协议转换软件设计和模拟打印机。
对于温度仪协议转换软件一共有三个设备，Server端为PC机，Client端为Linux机（或嵌入式系统机），末端为串口的温度仪。
串行通信实验原理序串行通信技术是一种基本的数字通信技术，它已经广泛地应用于现代的数字通信系统中。
与并行通信相比，串行通信在处理速度高、传输距离远、信号线使用少等方面具有很大的优势，因此在现代计算机内部以及计算机与外部设备之间的通信中应用广泛。
串行通信实验是理解串行通信原理和掌握串行通信应用的基本途径之一。
本文将介绍串行通信实验的原理、步骤以及注意事项，希望能够对读者在学习串行通信方面起到一定的帮助。
一、实验原理1.串行通信的基本概念串行通信是一种数据传输的方式，数据信号按照一个比特一个比特地顺序传输，每个比特之间通过同步信号进行分隔。
与之相对应的是并行通信，其数据信号在多根信号线上并行传输。
串行通信具有传输距离远、传输速度快、线路简单等优点，因此被广泛应用于各种数字通信系统中。
2.串行通信的实现串行通信的实现需要用到一些重要的电路，包括移位寄存器、同步信号发生器等。
移位寄存器用于将数据按照顺序存入、读出，并进行位移操作；同步信号发生器则用于发生用于分隔数据的同步信号，使得发送方和接收方的时序保持一致。
三、实验步骤本实验以ASM51单片机为例，演示了串行通信的应用过程。
1.硬件连接将示波器的通道1连接到P1.0引脚上，通道2连接到P3.0引脚上，波形分别对应发送数据和接收数据。
2.编写程序编写程序，对串行通信的数据发送、接收、位移等进行设置和控制，具体实现过程如下：(1) 设置移位寄存器，将需要发送的数据从高位开始存入。
(2) 设置同步信号发生器，发生用于分隔数据的同步信号。
(3) 控制寄存器进行位移操作，将数据按照顺序读出并发送。
(4) 在接收方，需要通过串行口中断方式对接收到的数据进行判断和处理。
3.实验操作按照编写的程序对硬件进行操作，发送一些测试数据，观察示波器上的波形变化，以及数据是否正确接收和处理。
四、实验注意事项1.串行通信实验需要耐心和细心，对硬件和程序进行仔细的连接和设置。
2.在传输数据时，需要保证发送方和接收方的时序保持一致，否则可能会导致数据发送失败或者数据接收错误，因此需要认真设置同步信号发生器。
一、实验目的1. 理解串行接口的基本原理和功能。
2. 掌握串行接口的硬件连接和软件编程方法。
3. 学习使用串行接口进行数据传输。
4. 了解串行接口在实际应用中的重要性。
二、实验原理串行接口是一种数据传输方式，将数据按位顺序一位一位地传输。
与并行接口相比，串行接口具有传输距离远、传输速度快、抗干扰能力强等优点。
在串行接口中，数据以一定的速率、格式和协议进行传输。
串行接口的基本原理是：发送端将数据按位发送，接收端按照同样的速率和格式接收数据，并通过软件或硬件解码恢复原始数据。
串行接口的硬件连接主要包括发送端和接收端，其中发送端包括发送数据缓冲器、串行移位寄存器、时钟发生器等；接收端包括接收数据缓冲器、串行移位寄存器、时钟恢复电路等。
三、实验内容1. 硬件连接（1）根据实验要求，连接实验板上的串行接口电路。
（2）将实验板与计算机连接，确保通信线路畅通。
2. 软件编程（1）使用C语言编写串行接口发送和接收数据的程序。
（2）设置串行接口的波特率、数据位、停止位和校验位等参数。
（3）实现数据的发送和接收，并对接收到的数据进行处理。
3. 实验步骤（1）启动实验环境，编译并运行串行接口发送和接收数据的程序。
（2）在计算机上打开串行通信调试软件，如串口调试助手。
（3）设置调试软件的波特率、数据位、停止位和校验位等参数，确保与实验程序设置一致。
（4）在调试软件中发送数据，观察实验板接收到的数据是否正确。
（5）修改实验程序，调整发送和接收的数据，验证串行接口通信功能。
四、实验结果与分析1. 实验结果通过实验，成功实现了串行接口的发送和接收功能。
在计算机上发送数据，实验板接收到的数据与发送数据一致，说明串行接口通信功能正常。
2. 实验分析（1）在实验过程中，需要注意串行接口的波特率、数据位、停止位和校验位等参数设置，确保与接收端一致。
（2）在实际应用中，串行接口通信需要考虑抗干扰能力，可以通过采用差分传输、增加滤波电路等措施来提高通信质量。
