Linux串口通讯
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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。
linux串口波特率200000数据丢失摘要:1. Linux 串口通信概述2. 波特率与数据传输的关系3. 200000 波特率下的数据丢失问题4. 解决数据丢失的方法5. 总结正文:1. Linux 串口通信概述Linux 串口通信是指在Linux 系统中,通过串行接口进行数据传输的过程。
串口通信在电子设备、计算机外设、通信设备等领域有广泛的应用。
在Linux 系统中,串口设备通常表示为/dev/ttySx 或者/dev/ttyUSBx,其中x 为设备编号。
2. 波特率与数据传输的关系波特率(Baud Rate)是衡量数据在串行通信中传输速率的单位,通常表示为每秒传输的比特数(bps, bit per second)。
在串口通信中,波特率是一个重要的参数,它决定了数据传输的速度和传输过程中的错误率。
波特率越高,传输速度越快,但数据丢失的风险也越大。
3. 200000 波特率下的数据丢失问题当Linux 串口通信的波特率为200000bps 时,由于数据传输速度非常快,容易出现数据丢失的情况。
数据丢失的原因可能包括:硬件设备无法跟上高速传输的数据量、数据在传输过程中受到干扰、操作系统缓冲区不足等。
4. 解决数据丢失的方法为了解决200000 波特率下的数据丢失问题,可以尝试以下方法:(1)降低波特率:降低串口通信的波特率,可以减少数据传输过程中的错误率。
根据实际情况选择合适的波特率,如9600bps、19200bps 等。
(2)提高硬件性能:升级硬件设备,提高设备的数据处理能力,以适应高速传输的需求。
例如,更换性能更好的串口转接器、使用更高速的USB 转串口设备等。
(3)优化操作系统设置:增大操作系统的串口缓冲区,以缓解数据传输过程中的压力。
可以通过修改内核参数或者使用第三方工具实现。
(4)数据校验与纠错:在数据传输过程中采用校验和纠错机制,如奇偶校验、CRC 校验等,以减少数据丢失的概率。
5. 总结在Linux 串口通信中,200000 波特率的高速传输可能会导致数据丢失。
linux 开发板之间数据传输方式
Linux开发板之间的数据传输方式有多种,以下是一些常见的方式:1.网络传输:通过网线或Wi-Fi连接,使用TCP/IP协议栈进行数据传
输。
这种方式适合大量数据的快速传输,但需要稳定的网络环境。
2.串口传输:通过串口连接,使用串口通信协议(如RS-232、RS-485
等)进行数据传输。
这种方式适合短距离、低速的数据传输,常用于设备之间的调试和通信。
B传输:通过USB接口连接,使用USB协议进行数据传输。
这种
方式速度较快,适用于大量数据的传输,但需要开发板支持USB接口。
4.SD卡/eMMC传输:将数据存储到SD卡或eMMC等存储介质中,
然后通过插槽或接口连接到另一块开发板进行数据传输。
这种方式适合大量数据的存储和传输,但需要开发板支持相应的存储接口。
5.I2C/SPI传输:通过I2C或SPI等总线协议进行数据传输。
这种方式
适用于短距离、低速的数据传输,常用于设备之间的通信和控制。
具体选择哪种传输方式,需要根据应用场景、传输距离、传输速率、设备接口等因素综合考虑。
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。
异步通信:以单字符为发送单位,字符间发送能存在间隔起始位:发送”0”,表示字符传送开始数据位:可允许4 5 6 7的数据位停止位:一个字符结束的标志位,奇偶校验位:根据传送数据内“1”的个数是偶数还是奇数来校验数据是否准确空闲位:在没有数据发送时,设置“1”Structure termios{tcflag_t c_iflag; 输入方式tcflag_t c_oflag; 输出方式tcflag_t c_cflag; 控制模式标志tcflag_t c_Iflag; 本地tcflag_t c_cc[NCCS]; 控制字符,用于保存终端的特殊字符}c_iflag 标志常量:Input mode ( 输入模式) input mode可以在输入值传给程序之前控制其处理的方式。
其中输入值可能是由序列埠或键盘的终端驱动程序所接收到的字元。
我们可以利用termios结构的c_iflag的标志来加以控制,其定义的方式皆以OR 来加以组合。
IGNBRK :忽略输入中的 BREAK 状态。
(忽略命令行中的中断)BRKINT :(命令行出现中断时,可产生一插断)如果设置了 IGNBRK,将忽略 BREAK。
如果没有设置,但是设置了 BRKINT,那么 BREAK 将使得输入和输出队列被刷新,如果终端是一个前台进程组的控制终端,这个进程组中所有进程将收到 SIGINT 信号。
如果既未设置 IGNBRK 也未设置 BRKINT,BREAK 将视为与NUL 字符同义,除非设置了 PARMRK,这种情况下它被视为序列 377 � �。
IGNPAR :忽略桢错误和奇偶校验错。
PARMRK :如果没有设置 IGNPAR,在有奇偶校验错或桢错误的字符前插入377 �。
如果既没有设置 IGNPAR 也没有设置 PARMRK,将有奇偶校验错或桢错误的字符视为 �。
INPCK :启用输入奇偶检测。
基于linux和Qt的串口通信调试器调的设计及应用摘要:目前基于Linux操作系统的应用开发越来越广泛,Qt是一个跨平台的C++图形用户界面应用程序框架,它可以开发基于Linux上的图形应用程序。
Linux操作系统对串行口提供了很好的支持,为了在Linux系统下能让串口与其它硬件设备方便直观地进行通信,本文介绍了在Ubuntu10.10系统平台Qt-4.7及Qt Creator2.0编程环境下串口调试界面的设计及程序的编写。
关键词:串口通信Linux QT1 Qextserialport 类介绍在Qt类库中并没有特定的串口基础类,现在很多人使用的是第三方写的qextserialport类,它是一个跨平台的串口类,可以很方便地在Qt 中对串口进行读写操作。
本文也使用了该类。
文件下载地址: /projects/qextserialport/files/下载到的文件名为qextserialport-1.2win-alpha。
在linux平台中,我们只需用到其中的四个文件:qextserialbase.cpp和qextserialbase.h以及posix_qextserialport.cpp和posix_qextserialport.h。
其中前两个文件定义了一个QextSerialBase 类,它提供了操作串口所必需的一些变量和函数等;后两个文件定义了一个Posix_QextSerialPort 类,Posix_QextSerialPort类添加了Linux平台下操作串口的一些功能。
2 串口的基本设置串口的基本参数在posix_qextserialport.cpp文件里的构造函数中进行设置,它的最后一个构造函数:Posix_QextSerialPort::Posix_QextSerialPort(const QString & name, const PortSettings&settings, QextSerialBase::QueryMode mode)它共有3个参数,第一个是串口名,第二个是对串口参数的基本设置,第三个是读取串口的方式。
linux c语言串口读取数据的方法Linux下使用C语言读取串口数据的方法引言:串口是计算机和外部设备进行通信的一种重要的通信接口。
在Linux系统中,要使用C语言读取串口数据,需要通过打开串口设备文件,设置串口参数,并进行读取数据的操作。
本文将介绍如何通过C语言在Linux下读取串口数据的方法。
目录:1. 了解串口的工作原理2. 打开串口设备文件3. 设置串口参数4. 读取串口数据5. 示例程序6. 总结1. 了解串口的工作原理:在开始编写C语言读取串口数据的方法前,首先需要了解串口的工作原理。
串口是通过硬件电路实现两台设备之间的数据传输,属于一种异步串行通信方式。
典型的串口包含发送数据引脚(TX)、接收数据引脚(RX)、数据位、停止位、奇偶校验位等。
2. 打开串口设备文件:在Linux系统中,每个串口设备都被映射到一个设备文件上,例如/dev/ttyS0代表第一个串口设备,/dev/ttyUSB0代表第一个USB串口设备。
要使用C语言读取串口数据,需要首先打开相应的串口设备文件。
在C语言中,使用open()函数打开串口设备文件。
open()函数的原型如下:cint open(const char *pathname, int flags);其中pathname参数指定要打开的串口设备文件路径,flags参数指定打开方式。
常用的flags参数有O_RDONLY(只读方式打开)、O_WRONLY (只写方式打开)和O_RDWR(读写方式打开)。
例如,要打开第一个串口设备文件,可以调用open()函数如下:cint fd = open("/dev/ttyS0", O_RDWR);if (fd == -1){perror("Error opening serial port");return -1;}当open()函数成功打开串口设备文件时,会返回一个非负整数的文件描述符fd,用于后续的操作。