日期:2014-05-16  浏览次数:20651 次

Linux设备程序设计(四)------Linux下串口通讯

用过开发板的朋友们都知道,UART在一个芯片中是很珍贵的资源,它可以被配置为485功能,也可以配置232功能,而在工业通讯中,485,232都是常用的通讯方式。

这里多说一句题外话:一直没有找到linux比较好的编辑工具,vim虽然功能强大,但是没有鼠标,总感觉不爽,gedit虽然有鼠标,但是缩进功能实在是不行,这里推荐一款本人一直用的,感觉用的不错,就是大家熟悉的eclipse for c++,这个有Linux版本,用起来虽然没有windows下那么爽,但是比大多数(至少笔者用过的)都好用。

首先说,Linux的串口通讯和我们逻辑编程的编程方法是不同的:

裸机下需要配置寄存器,然后如果中断方式,设置中断函数,如果查询方式,就查询状态位,判断是否有数据过来,如果要发送数据则就是往发送寄存器发送数据,然后就自动发出去了。

Linux下可不同,那些所谓的驱动都已经写好了,我们需要调用的是Linux统一封装的数据结构和函数来操作串口,对于不同的芯片,只要是Linux操作系统,都可以用这一类型的东西操作串口。

在Linux中所有串口配置数据都可以用struct termios来描述,里面有许多的成员函数,像我们配置波特率,数据位长度和奇偶校验,具体配置方法可以参考这篇程:http://wenku.baidu.com/view/114854b069dc5022aaea00b7.html

下面是笔者写的程序,大家可以拿来当做模板来使用,主要实现对UART0的操作:

#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <termios.h>
#include <fcntl.h>
#include <string.h>
#include <time.h>

//为了保证用户输入的波特率是个正确的值,所以需要这两个数组验证,对于设置波特率时候,前面要加个B
int speed_arr[] = { B115200, B57600, B38400, B19200, B9600, B4800, B2400, B1200, B300,
	B115200, B57600, B38400, B19200, B9600, B4800, B2400, B1200, B300, };

int name_arr[] = {115200, 57600, 38400, 19200, 9600, 4800, 2400, 1200, 300,
	115200, 57600, 38400, 19200, 9600, 4800, 2400, 1200, 300, };

/*-----------------------------------------
  函数名:      set_speed
  参数:        int fd ,int speed
  返回值:      void
  描述:        设置fd表述符的串口波特率
 *-----------------------------------------*/
void set_speed(int fd ,int speed)
{
	struct termios opt;
	int i;
	int status;

	tcgetattr(fd,&opt);
	for(i = 0;i < sizeof(speed_arr)/sizeof(int);i++)
	{
		if(speed == name_arr[i])						//找到标准的波特率与用户一致
		{
			tcflush(fd,TCIOFLUSH);						//清除IO输入和输出缓存
			cfsetispeed(&opt,speed_arr[i]);			//设置串口输入波特率
			cfsetospeed(&opt,speed_arr[i]);			//设置串口输出波特率

			status = tcsetattr(fd,TCSANOW,&opt);	//将属性设置到opt的数据结构中,并且立即生效
			if(status != 0)
				perror("tcsetattr fd:");				//设置失败
			return ;
		}
		tcflush(fd,TCIOFLUSH);							//每次清除IO缓存
	}
}
/*-----------------------------------------
  函数名:      set_parity
  参数:        int fd
  返回值:      int
  描述:        设置fd表述符的奇偶校验
 *-----------------------------------------*/
int set_parity(int fd)
{
	struct termios opt;

	if(tcgetattr(fd,&opt) != 0)					//或许原先的配置信息
	{
		perror("Get opt in parity error:");
		return -1;
	}

	/*通过设置opt数据结构,来配置相关功能,以下为八个数据位,不使能奇偶校验*/
	opt.c_iflag &= ~(IGNBRK | BRKINT | PARMRK | ISTRIP
				| INLCR | IGNCR | ICRNL | IXON);
	opt.c_oflag &= ~OPOST;
	opt.c_lflag &= ~(ECHO | ECHONL | ICANON | ISIG | IEXTEN);
	opt.c_cflag &= ~(CSIZE | PARENB);
	opt.c_cflag |= CS8;

	tcflush(fd,TCIFLUSH);							//清空输入缓存

	if(tcsetattr(fd,TCSANOW,&opt) != 0)
	{
		perror("set attr parity error:");
		return -1;
	}

	return 0;
}
/*-----------------------------------------
  函数名:      serial_init
  参数:        char *dev_path,int speed,int is_block
  返回值:      初始化成功返回打开的文件描述符
  描述:        串口初始化,根据串口文件路径名,串口的速度,和串口是否阻塞,block为1表示阻塞
 *-----------------------------------------*/
int serial_init(char *dev_path,int speed,int is_block)
{
	int fd;
	int flag;

	flag = 0;
	flag |= O_RDWR;						//设置为可读写的串口属性文件
	if(is_block == 0)
		flag |=O_NONBLOCK;				//若为0则表示以非阻塞方式打开

	fd = open(dev_path,flag);				//打开设备文件
	if(fd < 0)
	{
		perror("Open device file err:");
		close(fd);
		return -1;
	}

	/*打开设备文件后,下面开始设置波特率*/
	set_speed(fd,speed);				/