Linux串口通信中一种接收不到数据的问题的解决
转载来源：嵌入式系统之初学者点滴 （百度空间）
在这篇文章（）中，实现了Linux环境下的串口读写操作，程序也运行成功了。但是再进一步测试时发现，如果开机之后直接如上文中所说，分别运行读程序和写程序，再用导体同时触碰串口的2、3针的话。此时将显示写入串口成功，但是读串口数据失败。
这个奇怪的问题当时之所以没有被发现出来，是因为在这之前，曾经打开过一次minicom。后来实验表明，如果打开过一次minicom，哪怕打开又关闭的话，再次运行上文中的串口读写程序就没有问题了。但是重启机器之后，错误又出现了：只要不运行minicom一下，程序读取总是会有问题。
为了查找错误究竟是在什么地方，分别在刚刚开机、运行过一次自己编写的串口程序、运行过一次minicom这三种情况下使用命令stty -a < /dev/ttyS0查看了COM1的相关参数。然后主要根据自己的读取程序和minicom对串口的设置差异进行了相应的修改，现将读取程序的全部贴在下面。经过修改后，该程序运行之后的/dev/ttyS0的环境参数与直接运行minicom后/dev/ttyS0的环境参数完全相同。
注：程序中红色部分是与 文中的程序相比加入的主要内容。
/*********************************** read_serial ************************************/
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <termios.h>
#include <time.h>
#include <stdlib.h>
#define FALSE -1
#define TRUE 0
void set_speed(int, int);
int set_Parity(int,int,int,int);
int main()
{
int fd,flag,rd_num=0;
struct termios term;
struct timeval timeout;
speed_t baud_rate_i,baud_rate_o;
char recv_buf[20];
fd=open("/dev/ttyS0",O_RDWR|O_NONBLOCK);
if(fd==-1)
printf("can not open the COM1!\n");
else
printf("open COM1 ok!\n");
flag=tcgetattr(fd,&term);
baud_rate_i=cfgetispeed(&term);
baud_rate_o=cfgetospeed(&term);
printf("设置之前的输入波特率是%d，输出波特率是%d\n",baud_rate_i,baud_rate_o);
set_speed(fd,1200);
flag=tcgetattr(fd,&term);
baud_rate_i=cfgetispeed(&term);
baud_rate_o=cfgetospeed(&term);
printf("设置之后的输入波特率是%d，输出波特率是%d\n",baud_rate_i,baud_rate_o);
if (set_Parity(fd,8,1,'N')== FALSE)
{
printf("Set Parity Error\n");
exit(1);
}
int transfer_started=0;
int i=0;
while(1)
{
rd_num=read(fd,recv_buf,sizeof(recv_buf));
timeout.tv_sec=0;
timeout.tv_usec=200000;
if(rd_num>0)
{
printf("%d(间隔%4.3fs)：we can read \"%s\" from the COM1,total:%d characters.\n",++i,timeout.tv_sec+timeout.tv_usec*0.000001,recv_buf,rd_num);
transfer_started=1;
}
else
printf("%d(间隔%4.3fs)：read fail! rd_num=%d。本次数据传输%s\n",++i,timeout.tv_sec+timeout.tv_usec*0.000001,rd_num,transfer_started==1?"已经结束":"尚未开始");
// sleep(1); 粗糙定时
select(0,NULL,NULL,NULL,&timeout);/*精确定时*/
}
}
int speed_arr[] = {B115200, B38400, B19200, B9600, B4800, B2400, B1200, B300};
int name_arr[] = {115200, 38400, 19200, 9600, 4800, 2400, 1200, 300};
void set_speed(int fd, int speed){
unsigned int i;
int status;
struct termios Opt;
tcgetattr(fd, &Opt);
for ( i= 0; i < sizeof(speed_arr) / sizeof(int); i++) {
if (speed == name_arr[i]) {
tcflush(fd, TCIOFLUSH);
cfsetispeed(&Opt, speed_arr[i]);
cfsetospeed(&Opt, speed_arr[i]);
status = tcsetattr(fd, TCSANOW, &Opt);
if (status != 0) {
perror("tcsetattr fd1");
return;
}
tcflush(fd,TCIOFLUSH);
}
}
}
/**
*@brief 设置串口数据位，停止位和效验位
*@param fd 类型 int 打开的串口文件句柄*
*@param databits 类型 int 数据位 取值 为 7 或者8*
*@param stopbits 类型 int 停止位 取值为 1 或者2*
*@param parity 类型 int 效验类型 取值为N,E,O,,S
*/
int set_Parity(int fd,int databits,int stopbits,int parity)
{
struct termios options;
if ( tcgetattr( fd,&options) != 0)
{
perror("SetupSerial 1");
return(FALSE);
}
options.c_cflag &= ~CSIZE;
switch (databits) /*设置数据位数*/
{
case 7:
options.c_cflag |= CS7;
break;
case 8:
options.c_cflag |= CS8;
break;
default:
fprintf(stderr,"Unsupported data size\n");
return (FALSE);
}
switch (parity)
{
case 'n':
case 'N':
// options.c_cflag &= ~PARENB; /* Clear parity enable */
// options.c_iflag &= ~INPCK; /* Enable parity checking */
options.c_lflag &= ~(ICANON | ECHO | ECHOE | ISIG); /*Input*/
options.c_oflag &= ~OPOST; /*Output*/
break;
case 'o':
case 'O':
options.c_cflag |= (PARODD | PARENB); /* 设置为奇效验*/
options.c_iflag |= INPCK; /* Disnable parity checking */
break;
case 'e':
case 'E':
options.c_cflag |= PARENB; /* Enable parity */
options.c_cflag &= ~PARODD; /* 转换为偶效验*/
options.c_iflag |= INPCK; /* Disnable parity checking */
break;
case 'S':
case 's': /*as no parity*/
options.c_cflag &= ~PARENB;
options.c_cflag &= ~CSTOPB;
break;
default:
fprintf(stderr,"Unsupported parity\n");
return (FALSE);
}
/* 设置停止位*/
switch (stopbits)
{
case 1:
options.c_cflag &= ~CSTOPB;
break;
case 2:
options.c_cflag |= CSTOPB;
break;
default:
fprintf(stderr,"Unsupported stop bits\n");
return (FALSE);
}
/* Set input parity option */
if ((parity != 'n')&&(parity != 'N'))
options.c_iflag |= INPCK;
options.c_cc[VTIME] = 5; // 0.5 seconds
options.c_cc[VMIN] = 1;
options.c_cflag &= ~HUPCL;
options.c_iflag &= ~INPCK;
options.c_iflag |= IGNBRK;
options.c_iflag &= ~ICRNL;
options.c_iflag &= ~IXON;
options.c_lflag &= ~IEXTEN;
options.c_lflag &= ~ECHOK;
options.c_lflag &= ~ECHOCTL;
options.c_lflag &= ~ECHOKE;
options.c_oflag &= ~ONLCR;
tcflush(fd,TCIFLUSH); /* Update the options and do it NOW */
if (tcsetattr(fd,TCSANOW,&options) != 0)
{
perror("SetupSerial 3");
return (FALSE);
}
return (TRUE);
}
这样的话，读程序就可以直接接收到串口过来的数据，而不需要先运行一次minicom了。
这个奇怪的问题当时之所以没有被发现出来，是因为在这之前，曾经打开过一次minicom。后来实验表明，如果打开过一次minicom，哪怕打开又关闭的话，再次运行上文中的串口读写程序就没有问题了。但是重启机器之后，错误又出现了：只要不运行minicom一下，程序读取总是会有问题。
为了查找错误究竟是在什么地方，分别在刚刚开机、运行过一次自己编写的串口程序、运行过一次minicom这三种情况下使用命令stty -a < /dev/ttyS0查看了COM1的相关参数。然后主要根据自己的读取程序和minicom对串口的设置差异进行了相应的修改，现将读取程序的全部贴在下面。经过修改后，该程序运行之后的/dev/ttyS0的环境参数与直接运行minicom后/dev/ttyS0的环境参数完全相同。
注：程序中红色部分是与 文中的程序相比加入的主要内容。
/*********************************** read_serial ************************************/
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <termios.h>
#include <time.h>
#include <stdlib.h>
#define FALSE -1
#define TRUE 0
void set_speed(int, int);
int set_Parity(int,int,int,int);
int main()
{
int fd,flag,rd_num=0;
struct termios term;
struct timeval timeout;
speed_t baud_rate_i,baud_rate_o;
char recv_buf[20];
fd=open("/dev/ttyS0",O_RDWR|O_NONBLOCK);
if(fd==-1)
printf("can not open the COM1!\n");
else
printf("open COM1 ok!\n");
flag=tcgetattr(fd,&term);
baud_rate_i=cfgetispeed(&term);
baud_rate_o=cfgetospeed(&term);
printf("设置之前的输入波特率是%d，输出波特率是%d\n",baud_rate_i,baud_rate_o);
set_speed(fd,1200);
flag=tcgetattr(fd,&term);
baud_rate_i=cfgetispeed(&term);
baud_rate_o=cfgetospeed(&term);
printf("设置之后的输入波特率是%d，输出波特率是%d\n",baud_rate_i,baud_rate_o);
if (set_Parity(fd,8,1,'N')== FALSE)
{
printf("Set Parity Error\n");
exit(1);
}
int transfer_started=0;
int i=0;
while(1)
{
rd_num=read(fd,recv_buf,sizeof(recv_buf));
timeout.tv_sec=0;
timeout.tv_usec=200000;
if(rd_num>0)
{
printf("%d(间隔%4.3fs)：we can read \"%s\" from the COM1,total:%d characters.\n",++i,timeout.tv_sec+timeout.tv_usec*0.000001,recv_buf,rd_num);
transfer_started=1;
}
else
printf("%d(间隔%4.3fs)：read fail! rd_num=%d。本次数据传输%s\n",++i,timeout.tv_sec+timeout.tv_usec*0.000001,rd_num,transfer_started==1?"已经结束":"尚未开始");
// sleep(1); 粗糙定时
select(0,NULL,NULL,NULL,&timeout);/*精确定时*/
}
}
int speed_arr[] = {B115200, B38400, B19200, B9600, B4800, B2400, B1200, B300};
int name_arr[] = {115200, 38400, 19200, 9600, 4800, 2400, 1200, 300};
void set_speed(int fd, int speed){
unsigned int i;
int status;
struct termios Opt;
tcgetattr(fd, &Opt);
for ( i= 0; i < sizeof(speed_arr) / sizeof(int); i++) {
if (speed == name_arr[i]) {
tcflush(fd, TCIOFLUSH);
cfsetispeed(&Opt, speed_arr[i]);
cfsetospeed(&Opt, speed_arr[i]);
status = tcsetattr(fd, TCSANOW, &Opt);
if (status != 0) {
perror("tcsetattr fd1");
return;
}
tcflush(fd,TCIOFLUSH);
}
}
}
/**
*@brief 设置串口数据位，停止位和效验位
*@param fd 类型 int 打开的串口文件句柄*
*@param databits 类型 int 数据位 取值 为 7 或者8*
*@param stopbits 类型 int 停止位 取值为 1 或者2*
*@param parity 类型 int 效验类型 取值为N,E,O,,S
*/
int set_Parity(int fd,int databits,int stopbits,int parity)
{
struct termios options;
if ( tcgetattr( fd,&options) != 0)
{
perror("SetupSerial 1");
return(FALSE);
}
options.c_cflag &= ~CSIZE;
switch (databits) /*设置数据位数*/
{
case 7:
options.c_cflag |= CS7;
break;
case 8:
options.c_cflag |= CS8;
break;
default:
fprintf(stderr,"Unsupported data size\n");
return (FALSE);
}
switch (parity)
{
case 'n':
case 'N':
// options.c_cflag &= ~PARENB; /* Clear parity enable */
// options.c_iflag &= ~INPCK; /* Enable parity checking */
options.c_lflag &= ~(ICANON | ECHO | ECHOE | ISIG); /*Input*/
options.c_oflag &= ~OPOST; /*Output*/
break;
case 'o':
case 'O':
options.c_cflag |= (PARODD | PARENB); /* 设置为奇效验*/
options.c_iflag |= INPCK; /* Disnable parity checking */
break;
case 'e':
case 'E':
options.c_cflag |= PARENB; /* Enable parity */
options.c_cflag &= ~PARODD; /* 转换为偶效验*/
options.c_iflag |= INPCK; /* Disnable parity checking */
break;
case 'S':
case 's': /*as no parity*/
options.c_cflag &= ~PARENB;
options.c_cflag &= ~CSTOPB;
break;
default:
fprintf(stderr,"Unsupported parity\n");
return (FALSE);
}
/* 设置停止位*/
switch (stopbits)
{
case 1:
options.c_cflag &= ~CSTOPB;
break;
case 2:
options.c_cflag |= CSTOPB;
break;
default:
fprintf(stderr,"Unsupported stop bits\n");
return (FALSE);
}
/* Set input parity option */
if ((parity != 'n')&&(parity != 'N'))
options.c_iflag |= INPCK;
options.c_cc[VTIME] = 5; // 0.5 seconds
options.c_cc[VMIN] = 1;
options.c_cflag &= ~HUPCL;
options.c_iflag &= ~INPCK;
options.c_iflag |= IGNBRK;
options.c_iflag &= ~ICRNL;
options.c_iflag &= ~IXON;
options.c_lflag &= ~IEXTEN;
options.c_lflag &= ~ECHOK;
options.c_lflag &= ~ECHOCTL;
options.c_lflag &= ~ECHOKE;
options.c_oflag &= ~ONLCR;
tcflush(fd,TCIFLUSH); /* Update the options and do it NOW */
if (tcsetattr(fd,TCSANOW,&options) != 0)
{
perror("SetupSerial 3");
return (FALSE);
}
return (TRUE);
}
这样的话，读程序就可以直接接收到串口过来的数据，而不需要先运行一次minicom了。
