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串口概述

数据通信方式:

串行通信:字节流发送数据

并行通信:打印机

UART

UART:通用异步串行接口

UART操作包含以下几个部分:

数据发送

数据接收

产生中断

产生波特率

Loopback模式

红外模式

自动流控模式

串口参数配置

串口参数配置:波特率,数据位,停止位,流控协议,校验位

linux中的串口设备文件存放于/dev目录下,其中串口一,串口二对应设备名依次为“/dev/ttyS0”、“/dev/ttyS1”。

在linux下操作串口与操作文件相同。

相关模式:查询方式 中断方式 DMA(直接内存访问)模式

串口详细配置

输入标记,输出标记,控制标记,本地标记,控制字符

该结构中c_cflag最为重要,可设置波特率、数据位、校验位、停止位。

在设置波特率时需在数字前加上‘B’,如B9600。B19200。使用其需通过“与”“或”操作方式。

 

输入模式c_iflag成员控制端口接收端的字符输入处理。

串口控制函数

Tcgetattr  取属性(termios结构)

Tcsetattr  设置属性(termios结构)

cfgetispeed   得到输入速度

Cfgetospeed  得到输出速度

Cfsetispeed  设置输入速度

Cfsetospeed  设置输出速度

Tcdrain  等待所有输出都被传输

tcflow   挂起传输或接收

tcflush   刷清未决输入和/或输出

Tcsendbreak  送BREAK字符

tcgetpgrp   得到前台进程组ID

tcsetpgrp   设置前台进程组ID

串口配置流程

1.保存原先串口配置使用tcgetattr(fd,&oldtio)函数

  struct termios newtio,oldtio;

  tcgetattr( fd,&oldtio );

2.激活选项有CLOCAL和CREAD,用于本地连接和接收使能。

    newtio.c_cflag | =  CLOCAL | CREAD;

3.设置波特率,使用函数cfsetispeed、 cfsetospeed

  cfsetispeed(&newtio, B115200);

  cfsetospeed(&newtio, B115200);

4.设置数据位,需使用掩码设置。

  newtio.c_cflag &= ~CSIZE;

  newtio.c_cflag |= CS8;

5.设置奇偶校验位,使用c_cflag和c_iflag。

  设置奇校验:

  newtio.c_cflag |= PARENB;

  newtio.c_cflag |= PARODD;

  newtio.c_iflag |= (INPCK | ISTRIP);

  设置偶校验:

  newtio.c_iflag |= (INPCK | ISTRIP);

  newtio.c_cflag |= PARENB;

  newtio.c_cflag &= ~PARODD;

6.设置停止位,通过激活c_cflag中的CSTOPB实现。若停止位为1,则清除CSTOPB,若停止位为2,则激活CSTOPB。

  newtio.c_cflag &= ~CSTOPB;

7.设置最少字符和等待时间,对于接收字符和等待时间没有特别要求时,可设为0。

  newtio.c_cc[VTIME]  = 0;

  newtio.c_cc[VMIN] = 0;

8.处理要写入的引用对象

tcflush函数刷清(抛弃)输入缓存(终端驱动程序已接收到,但用户程序尚未读)或输出缓存(用户程序已经写,但尚未发送)。

int tcflush(int filedes, int queue )

queue数应当是下列三个常数之一:

• TCIFLUSH 刷清输入队列。

• TCOFLUSH 刷清输出队列。

• TCIOFLUSH 刷清输入、输出队列。

  如:tcflush(fd,TCIFLUSH);

9.激活配置。在完成配置后,需激活配置使其生效。使用tsettattr()函数。原型:

int tcgetattr(int filedes, struct termios *   termptr);

int tcsetattr(int filedes, int opt, const struct   termios * termptr);

tcsetattr的参数opt使我们可以指定在什么时候新的终端属性才起作用。opt可以指定为下列常数中的一个:

• TCSANOW 更改立即发生。

• TCSADRAIN 发送了所有输出后更改才发生。若更改输出参数则应使用此选择项。

• TCSAFLUSH 发送了所有输出后更改才发生。更进一步,在更改发生时未读的所有输入数据都被删除(刷清)

使用如:tcsetattr(fd,TCSANOW,&newtio)

   在配置完串口的相关属性后,就可对串口进行打开,读写操作了。其使用方式与文件操作一样,区别在于串口是一个终端设备。

打开串口

fd = open( "/dev/ttyS0",   O_RDWR|O_NOCTTY|O_NDELAY);

   Open函数中除普通参数外,另有两个参数O_NOCTTY和O_NDELAY。

   O_NOCTTY: 通知linix系统,这个程序不会成为这个端口的控制终端。

   O_NDELAY: 通知linux系统不关心DCD信号线所处的状态(端口的另一端是否激活或者停止

然后,恢复串口的状态为阻塞状态,用于等待串口数据的读入。用fcntl函数:

  fcntl(fd, F_SETFL, 0);

   接着,测试打开的文件描述府是否引用一个终端设备,以进一步确认串口是否正确打开。

  isatty(STDIN_FILENO);

读写串口

串口的读写与普通文件一样,使用read,write函数。

  read(fd,buff,8);

  write(fd,buff,8);

 

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