Linux串列埠設定及程式設計

2021-06-27 10:09:24 字數 3902 閱讀 7072

使用者常見的資料通訊的基本方式可分為並行通訊和序列通訊。

並行通訊是指利用多條資料傳輸線將乙個資料的各位同時傳送。特點是傳輸速度快,適用於短距離通訊,但要求傳輸速度較高的應用場合。

序列通訊是指利用一條傳輸線將資料一位位的順序傳送。特點是通訊線路簡單,利用簡單的線纜就可以實現通訊,減低成本,適用於遠距離通訊,但傳輸速度慢的應用場合。常用的串列埠有rs-232-c介面(全稱是「資料終端裝置(dte)和資料通訊裝置(dce)之間序列二進位制資料交換接**術標準」)。

uart控制器:可以工作在interrupt(中斷)模式或者dma(直接記憶體訪問)模式。據有16位元組的fifo(先入先出暫存器),支援最高波特率可達到230.4kbps。

uart操作:資料傳送、資料接收、產生中斷、產生波特率、loopback模式、紅外模式及自動流控制模式。

串列埠設定包括:波特率、起始位數量、資料位數量、停止位數量和流控協議。在此可以配置波特率為115200、起始位為1b、資料位8b、停止位1b和無流控制協議。

串列埠一、串列埠二對應裝置名依次是「/dev/ttys0」、「/dev/ttys1」。

在linux下對串列埠的讀寫可以使用簡單的「read」、「write」函式完成,不同的是需要對串列埠的其它引數另作設定。

6.4.2 串列埠設定詳情

串列埠設定主要是設定struct termios結構體成員值:

#include

struct termio

unsigned short c_iflag;          /*輸入模式標誌*/

unsigned short c_oflag;         /*輸出模式標誌*/

unsigned short c_cflag;         /*控制模式標誌*/

unsigned short c_lfag;           /*本地模式標誌*/

unsigned short c_line;           /*line discipline*/

unsigned short c_cc[ncc];   /*control characters*/

通過對c_cflag的賦值,可以設定波特率、字元大小、資料位、停止位、奇偶校驗位和硬體流控等。

設定串列埠屬性基本流程:

1.       儲存原先串列埠配置

為了安全起見和以後除錯程式方便,可先儲存原先串列埠的配置,使用函式tcgetattr(fd,&oldtio)。該函式得到與fd指向物件的相關引數,並將它們儲存於lodtio引用的termios結構中。該函式可以測試配置是否正確、該串列埠是否可用等。除錯成功,函式返回0,失敗,函式返回-1.

if(tcgetattr(fd,&oldtio)!=0)

perror(「setupserial 1」);

return -1;

2.       啟用選項有clocal和cread

clocal和cread分別用於本地連線和接受使能,通過位掩碼的方式啟用這兩個選項。

newtio.c_cflag |= clocal | cread;

3.       設定波特率

設定波特率的函式主要有cfsetispeed和cfsetospeed。

cfsetispeed(&newtio,b115200);

cfsetospeed(&newtio,b115200);

一般地使用者需要將輸入輸出函式的波特率設定成一樣的。這幾個函式在成功時返回0,失敗-1。

4.       設定字元大小

沒有現成可用函式,需要位掩碼。一般先去除資料位中的位掩碼,再重新按要求設定。

options.c_cflag &= ~csize; /*mask the character size bits*/

options.c_cflag |= cs8;

5.       設定奇偶校驗位

先啟用c_cflag中的校驗位使能標誌parenb和是否要進行偶校驗,同時還要啟用c_iflag中的奇偶校驗使能。如使能奇校驗時,**如下:

newtio.c_cflag |= parenb;

newtio.c_cflag |=parodd;

newtio.c_iflag |= (inpck | istrip);

而使能偶校驗**為:

newtio.c_iflag |= (inpck | istrip);

newtio.c_cflag |= parenb;

newtio.c_cflag &= ~parood;

6.       設定停止位

通過啟用c_cflag中的cstopb而實現的。若停止位為1,則清除cstopb,若停止位為0,則啟用cstopb。下面是停止位為1時的**:

newtio.c_cflag &= ~cstopb;

7.       設定最少字元和等待時間

在對接收字元和等待時間沒有特別要求的情況下,可以將其設定為0:

newtio.c_cc[vtime] =0;

newtio.c_cc[vmin]=0;

8.       處理要寫入的引用物件

在串列埠重新設定之後,在之前要寫入的引用物件要重新處理,可呼叫函式tcflush(fd,queue_selector)來處理要寫入引用的物件。對於為傳輸的資料,或收到但未讀取的資料,其處理方法取決於queue_selector的值。

queue_selector可能取值:

tciflush:重新整理收到的資料但不讀

tcoflush:重新整理寫入的資料但不傳送

tciolflush:同時重新整理收到的資料但不讀,並且重新整理寫入的資料但不傳送

本例採用一:

tcflush(fd, tciflush)

9.       啟用配置

用到函式tcsetattr:

函式原型:tcsetattr(fd,option,&newtio);

這裡的newtio就是termios型別的變數,option可能的取值如下:

tcsanow:改變的配置立即生效

tcsadrain:改變的配置在所有寫入fd的輸出都結束後生效

tcsaflush:改變的配置自愛所有寫入fd引用物件的輸出都被結束後生效,所有已接受但為讀入的輸入都在改變發生前丟棄。

該函式呼叫成功返回0,失敗-1.

if((tcsetattr(fd,tcsanow,&newtio))!=0)

perror(「com set error」);

return -1;

/*串列埠配置的完整函式,為了函式的通用性,通常將常用的選項都在函式中列出,可大大方便以後使用者的除錯使用*/

int set_opt(int fd,int nspeed,int nbits,char nevent,int nstop)

bzero(&newtio,sizeof(newtio));

/*步驟一,設定字元大小*/

newtio.c_cflag |= clocal | cread;

newtio.c_cflag &= ~csize;

/*設定停止位*/

switch(nbits)

/*設定奇偶校驗位*/

switch(nevent)

/*設定波特率*/

switch(nspeed)

/*設定停止位*/

if(nstop==1)

newtio.c_cflag &= ~cstopb;

else if(nstop==2)

newtio.c_cflag |= cstopb;

/*設定等待時間和最小接收字元*/

newtio.c_cc[vtime] =0;

newtio.c_cc[vmin]=0;

/*處理未接受字元*/

tcflush(fd, tciflush);

/*啟用新配置*/

if((tcsetattr(fd,tcsanow,&newtio))!=0)

printf("set done!\n");

return 0;

}

linux串列埠程式設計

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