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中国地质大学(北京) 实验报告课程名称：嵌入式系统实验名称：嵌入式Linux系统串口和以太网编程姓名：学号:班级：指导教师：曾**评分：实验时间： 2013.5实验题目：嵌入式Linux系统串口和以太网编程一、实验目的1、熟悉Linux环境2、掌握嵌入式开发的基本流程，培养解决问题的能力3、掌握Linux串口及以太网socket的应用程序开发4、自学嵌入式Linux中多线程编程基础二、实验内容本次实验通过编写服务器（开发板）与客户端（虚拟机ubuntu）上的应用程序，来实现服务器与客户端之间信息的透明转发，构成类似于聊天的功能。
该功能实现包括两个方面。
其一：服务器通过串口从终端（电脑键盘）上读取（read）数据，再通过网络（clifd）把读取到的数据发送到客户端，客户端在接收到数据后在显示器上打印出来；其二：客户端把数据通过网络发送到主机上，主机接收到数据后通过串口写到电脑终端软件（SecureCRT）进行显示。
实验流程图如下：图一：总体框架图三、基础知识1、掌握linux串口和以太网socket应用程序开发方法：串口配置： 打开串口，获得串口的使用句柄fd → 获取原先配置参数并进行保存→●设置波特率→❍设置奇偶校验位→⏹设置→☐设置停止位→☐设置最少接受字符和等待时间→❑设置数据位、无流控等相关参数→❒激活最新配置→♦结束时还原串口原先配置。
网络socket编程：服务器端： 创建一个socket→ bind()，给socket注册服务器端口地址→●listen()，开始监听已经绑定的端口，创建监听队列→❍accept()，返回一个新的socket，阻塞等待客户端client的连接→⏹ send(),recv()发送和接收数据→☐close()，关闭服务器。
客户端： 创建一个socket→ connect()，建立与服务器的连接→●send(),recv()发送和接收数据→❍☐close()，关闭客户端。
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。
广州周立功单片机发展有限公司类别 内容关键词 串口显示终端、TFT 、HMI摘 要智能串口显示终端是一款通过简单串口操作实现人机交互的可视化接口图3.1 通信接口示意图图3.2 智能串口显示终端接口图3.3 PC DB9接口定义图3.4 智能显示终端坐标系示意图图3.5 16位色颜色调色板图5.1 软件主界面5.3 打开通信端口使用终端模拟软件之前先要打开通信端口，具体操作为：在系统控制区选择通信端口及相应的通信波特率，终端系统上电默认的通信波特率为115200bps，如图5.2所示，选择PC 的串口1，通信波特率为115200，然后点击“Open Port”按钮打开通信端口，若端口打开成功，则按钮左边的暗绿色LED变为纯绿色，高亮指示当前端口为打开状态，如图5.3所示。
图5.2 打开通信端口表示文本操作，图5.9 打开需要下载的图片其次，点击“Picture”选项表单中需要下载的文件（可以同时选择多个文件），使之为选中状态，然后点击“Send”按钮，如图5.10所示；接着，软件弹出下载图片的进度条，等待图片下载完成即可。
需要注意的是，由于图片较多时，下载图片数据可能需要一定的时间，在此过程中不能进行其他操作，所以需要耐心等待一下。
图5.11 等待图片下载完成2. 图片显示在功能面板区，切换到“ShowImg”选项页，便可对刚刚下载过的图片进行显示操作，操作方法为，点击表单中需要显示的图片，使之变为选中状态，然后点击表单左下角的“Show”按钮，则可以在下位机终端中显示对应的图片，如图5.12所示。
图5.16 添加字库文件图5.18 下载字库5.8.3 字库应用当字库下载完了以后，则可以通过文本显示命令（0x53、0x6E、0x54、0x6F、0x55）引用终端中6×8、6×12、8×16、12×24、16×32的ASCII码字库及12×12、16×16、24×24、32×32汉字库进行文本显示，其中6×12的ASCII码字库与12×12的汉字库在终端模拟软件中统一表示为“12*12 GBK”字库，8×16的ASCII码字库与16×16的汉字库在终端模拟软件中统一表示为“16*16 GBK”字库，12×24的ASCII码字库与24×24的汉字库在终端模拟软件中统一表示为“24*24 GB2312”字库，16×32的ASCII码字库与32×32的汉字库在终端模拟软件中统一表示为“32*32 GB2312”字库。
嵌入式系统中的接口与通信当提到嵌入式系统时，我们常常会联想到各种智能设备，如智能手机、智能家居、汽车控制系统等。
而嵌入式系统的核心是通过接口与外部设备或其他嵌入式系统进行通信。
本文将探讨嵌入式系统中的接口与通信技术，包括串口通信、并口通信和无线通信。
一、串口通信串口通信是一种常见的嵌入式系统通信方式，其原理是通过发送和接收串行数据来实现设备之间的通信。
串口通信相对简单，常用于连接外部设备，如传感器、显示器等。
串口通信通常需要考虑以下要素：1. 波特率：波特率是指每秒传输的位数，常见的波特率有9600、115200等。
波特率越高，传输速率越快，但也容易出现错误。
2. 数据位：数据位定义了传输的二进制信息长度，一般为8位。
3. 停止位：停止位用于告知接收方该接收位数已经传输完毕，一般为1位。
4. 校验位：校验位用于检验数据在传输过程中是否发生错误。
常见的串口通信协议有RS-232和RS-485。
二、并口通信并口通信是一种通过并行传输数据的通信方式。
与串口通信相比，它具有更高的传输速度和稳定性。
然而，并口通信的接线相对复杂，不如串口通信灵活。
并口通信主要有以下要素：1. 数据线：并口通信使用多条数据线来同时传输数据，一般为8或16条。
2. 时钟线：时钟线用于同步数据传输，确保发送方和接收方在相同时间进行数据交换。
3. 控制线：控制线用于传输命令和控制信号，如读写信号、使能信号等。
并口通信常用于连接打印机、扫描仪等外部设备。
三、无线通信随着无线技术的发展，嵌入式系统中的无线通信得到了广泛应用。
无线通信可以提供更大的灵活性和便捷性，常用于连接移动设备、远程监测等。
无线通信主要有以下几种技术：1. 蓝牙：蓝牙是一种短距离无线通信技术，适用于连接手机、耳机、键盘等设备。
2. Wi-Fi：Wi-Fi是一种局域网无线通信技术，适用于连接电脑、智能家居等设备。
3. ZigBee：ZigBee是一种低功耗无线通信技术，适用于物联网设备、传感器网络等。
