Linux串口编程
在嵌入式应用领域中，串口是最为常见的一种硬件通信接口。因为其具备协议简单，硬件电路精简等优势使得串口基本成为MCU、计算机或嵌入式产品的标配接口。本文仅介绍在Linux系统下串口编程需要使用的API和一些应用技巧，关于串口的背景知识介绍，以及Windows系统下串口编程读者可以移步至其他文章。
Linux系统下串口的操作主要分为如下部分：
- 串口打开、关闭
- 串口参数设置
- 串口数据发送与接收
- 串口MODEM信号设置与读取
- 串口Break信号发送
可以熟练掌握并应用以上串口功能已经可以应对Linux系统上串口应用的大多数场景了，针对更高级的串口用法可以阅读《Linux串口编程-进阶篇》，包含Linux系统使用非标准波特率、同步等待Modem信号变化、串口参数VTIME和VMIN的作用、RS485串口功能开关等。为方便用户使用我们将以上串口操作均封装成了独立的函数，可以极大的节约开发时间。
1、串口打开
/**
* libtty_open - open tty device
* @devname: the device name to open
*
* In this demo device is opened blocked, you could modify it at will.
*/
static int libtty_open(const char *devname)
{
int fd = open(devname, O_RDWR | O_NOCTTY | O_NDELAY);
int flags = 0;
if (fd < 0) {
perror("open device failed");
return -1;
}
/* 恢复串口为阻塞状态 */
flags = fcntl(fd, F_GETFL, 0);
flags &= ~O_NONBLOCK;
if (fcntl(fd, F_SETFL, flags) < 0) {
printf("fcntl failed.\n");
return -1;
}
/* 测试该设备是否为tty设备 */
if (isatty(fd) == 0) {
printf("not tty device.\n");
return -1;
} else
printf("tty device test ok.\n");
return fd;
}
Note：
- devname 参数为设备绝对路径，如：“/dev/ttyUSB0”
- O_NOCTTY标志用于通知系统，这个程序不会成为对应这个设备的控制终端。如果没有指定这个标志，那么任何一个输入（如SIGINT等）都将会影响用户的进程；
- O_NDELAY标志与O_NONBLOCK 等效，但这里不仅仅是设置为非阻塞，还用于通知系统，这个程序不关心 DCD 信号线所处的状态（即与设备相连的另一端是否激活或者停止）。如果用户指定了这一标志，则进程将会一直处在休眠状态，直到 DCD 信号线被激活；
2、串口关闭
/**
* libtty_close - close tty device
* @fd: the device handle
*
* The function return 0 if success, others if fail.
*/
static int libtty_close(int fd)
{
return close(fd);
}3、串口设置
/**
* libtty_setopt - config tty device
* @fd: device handle
* @speed: baud rate to set
* @databits: data bits to set
* @stopbits: stop bits to set
* @parity: parity to set
* @hardflow: hardflow to set
*
* The function return 0 if success, or -1 if fail.
*/
static int libtty_setopt(int fd, int speed, int databits, int stopbits, char parity, char hardflow)
{
struct termios newtio;
struct termios oldtio;
int i;
bzero(&newtio, sizeof(newtio));
bzero(&oldtio, sizeof(oldtio));
/* 先保存之前配置，以防后续步骤出错无法恢复 */
if (tcgetattr(fd, &oldtio) != 0) {
perror("tcgetattr");
return -1;
}
newtio.c_cflag |= CLOCAL | CREAD;
newtio.c_cflag &= ~CSIZE;
/* 串口波特率设置*/
switch (speed): {
case 1200:
cfsetspeed(&newtio, B1200);
break;
case 2400:
cfsetspeed(&newtio, B2400);
break;
case 4800:
cfsetspeed(&newtio, B4800);
break;
case 9600:
cfsetspeed(&newtio, B9600);
break;
case 19200:
cfsetspeed(&newtio, B19200);
break;
case 38400:
cfsetspeed(&newtio, B38400);
break;
case 57600:
cfsetspeed(&newtio, B57600);
break;
case 115200:
cfsetspeed(&newtio, B115200);
break;
case 230400:
cfsetspeed(&newtio, B230400);
break;
case 460800:
cfsetspeed(&newtio, B460800);
break;
case 921600:
cfsetspeed(&newtio, B921600);
break