Linux 串口编程简介和实例学习

一、无论是从linux官方直接下载的原生态内核还是任何一家芯片厂家提供的linux内核，都已经把串口驱动写好了，所以在linux串口编程中，是完全不需要动手去写串口驱动的。对于一般的程序员来说涉及比较多的是串口应用编程，这里我们就介绍一下如何调用内核提供的接口，如何进行初始化配置以及发送和接收数据。

二、查看串口设备节点，在linux系统，串口的设备节点以tty*的形式，是在dev/目录下。这里看一下我手头设备的串口的设备节点。如下图所示我这个板子是有四个串口。

三、串口通信初始化需要设置波特率、数据位、奇偶校验位和停止位等参数，需要用到termio结构体。

struct termio {

        unsigned short c_iflag;         /* input mode flags */
        unsigned short c_oflag;         /* output mode flags */
        unsigned short c_cflag;         /* control mode flags */
        unsigned short c_lflag;         /* local mode flags */
        unsigned char c_line;           /* line discipline */
        unsigned char c_cc[NCC];        /* control characters */
};

四、常用函数介绍。

1、读取当前参数函数：
int tcgetattr(int fd,struct termios *termios_p)
    fd：open操作后返回的文件句柄
    *termios_p：为前面介绍的结构体
    初始化开始前调用这个函数.

2、获取当前波特率函数：
int speed_t cfgetispeed(const struct termios *termios_p)
int speed_t cfgetospeed(const struct termios *termios_p)
    *termios_p：为前面介绍的结构体
    成功返回0，失败返回-1

3、波特率设置函数：
int cfsetispeed(struct termios *termios_p,speed_t speed)
int cfsetospeed(struct termios *termios_p,speed_t speed)
    *termios_p：为前面介绍的结构体
    speed：波特率，常用B2400，B4800，B9600，B115200，B460800
    成功返回0，失败返回-1

4、清空buffer数据函数：
int tcflush(int fd,int queue_selector)
    queue_selector:有三个常用宏定义
                    TCIFLUSH:清空正读的数据，且不会读出
                    TCOFLUSH:清空正写入的数据，且不会发送到终端
                    TCIOFLUSH:清空所有正在发生的I/O数据.

    成功返回0，失败返回-1

5、设置串口参数函数：
int tcsetattr(int fd,int optional_actions,cons struct termios *termios_p)
    optional_actions:有三个常用宏定义
                    TCSANOW:不等数据传输完毕，立即改变属性
                    TCSADRAIN:等所有数据传输完毕，再改变属性
                    TCSAFLUSH:清空输入输出缓冲区才改变属性

    成功返回0，失败返回-1 

五、实例测试学习。

1、测试C代码。

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <termios.h>
#include <errno.h>int set_opt(int,int,int,char,int);
void main()
{int fd,nByte,flag=1;char *uart3 = "/dev/ttySAC3";////"/dev/ttySAC3"是con2char buffer[512];char *uart_out = "Please input,waiting....\r\n";char *uart_demo = "Linux uart demo\r\n";memset(buffer, 0, sizeof(buffer));//if((fd = open(uart3, O_RDWR|O_NOCTTY))<0)//默认为阻塞读方式if((fd = open(uart3, O_RDWR|O_NONBLOCK))<0)//非阻塞读方式printf("open %s is failed",uart3);else{set_opt(fd, 115200, 8, 'N', 1);write(fd,uart_demo, strlen(uart_demo));write(fd,uart_out, strlen(uart_out));while(1){while((nByte = read(fd, buffer, 512))>0){buffer[nByte+1] = '\0';			write(fd,buffer,strlen(buffer));memset(buffer, 0, strlen(buffer));nByte = 0;}}}
}int set_opt(int fd,int nSpeed, int nBits, char nEvent, int nStop)
{struct termios newtio,oldtio;if  ( tcgetattr( fd,&oldtio)  !=  0) { perror("SetupSerial 1");return -1;}bzero( &newtio, sizeof( newtio ) );newtio.c_cflag  |=  CLOCAL | CREAD;newtio.c_cflag &= ~CSIZE;switch( nBits ){case 7:newtio.c_cflag |= CS7;break;case 8:newtio.c_cflag |= CS8;break;}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 |= PARENB;newtio.c_cflag &= ~PARODD;break;case 'N':  newtio.c_cflag &= ~PARENB;break;}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;case 460800:cfsetispeed(&newtio, B460800);cfsetospeed(&newtio, B460800);break;default:cfsetispeed(&newtio, B9600);cfsetospeed(&newtio, B9600);break;}if( nStop == 1 )newtio.c_cflag &=  ~CSTOPB;else if ( nStop == 2 )newtio.c_cflag |=  CSTOPB;newtio.c_cc[VTIME]  = 100;///* 设置超时10 seconds*/newtio.c_cc[VMIN] = 0;tcflush(fd,TCIFLUSH);if((tcsetattr(fd,TCSANOW,&newtio))!=0){perror("com set error");return -1;}//	printf("set done!\n\r");return 0;
}

2、执行结果，如下图所示，接收到串口发送过来的数据后马上发送，测试ok。