Linux下的串口编程实例

//串口相关的头文件  
#include<stdio.h>      /*标准输入输出定义*/  
#include<stdlib.h>     /*标准函数库定义*/  
#include<unistd.h>     /*Unix 标准函数定义*/  
#include<sys/types.h>   
#include<sys/stat.h>     
#include<fcntl.h>      /*文件控制定义*/  
#include<termios.h>    /*PPSIX 终端控制定义*/  
#include<errno.h>      /*错误号定义*/  
#include<string.h>  
   
   
//宏定义  
#define FALSE  -1  
#define TRUE   0  
   
/*******************************************************************
* 名称：                  UART0_Open
* 功能：                打开串口并返回串口设备文件描述
* 入口参数：        fd    :文件描述符     port :串口号(ttyS0,ttyS1,ttyS2)
* 出口参数：        正确返回为1，错误返回为0
*******************************************************************/  
int UART0_Open(int fd,char* port)  
{  
     
    fd = open( port, O_RDWR|O_NOCTTY|O_NDELAY);  
    if (FALSE == fd)  
    {  
        perror("Can't Open Serial Port");  
        return(FALSE);  
    }  
    //恢复串口为阻塞状态                                 
    if(fcntl(fd, F_SETFL, 0) < 0)  
    {  
        printf("fcntl failed! ");  
        return(FALSE);  
    }       
    else  
    {  
        printf("fcntl=%d ",fcntl(fd, F_SETFL,0));  
    }  
    //测试是否为终端设备      
    if(0 == isatty(STDIN_FILENO))  
    {  
        printf("standard input is not a terminal device ");  
        return(FALSE);  
    }  
    else  
    {  
        printf("isatty success! ");  
    }                
    printf("fd->open=%d ",fd);  
    return fd;  
}  
/*******************************************************************
* 名称：                UART0_Close
* 功能：                关闭串口并返回串口设备文件描述
* 入口参数：        fd    :文件描述符     port :串口号(ttyS0,ttyS1,ttyS2)
* 出口参数：        void
*******************************************************************/  
   
void UART0_Close(int fd)  
{  
    close(fd);  
}  
   
/*******************************************************************
* 名称：                UART0_Set
* 功能：                设置串口数据位，停止位和效验位
* 入口参数：        fd        串口文件描述符
*                              speed     串口速度
*                              flow_ctrl   数据流控制
*                           databits   数据位   取值为 7 或者8
*                           stopbits   停止位   取值为 1 或者2
*                           parity     效验类型 取值为N,E,O,,S
*出口参数：          正确返回为1，错误返回为0
*******************************************************************/  
int UART0_Set(int fd,int speed,int flow_ctrl,int databits,int stopbits,int parity)  
{  
     
    int   i;  
    int   status;  
    int   speed_arr[] = { B115200, B19200, B9600, B4800, B2400, B1200, B300};  
    int   name_arr[] = {115200,  19200,  9600,  4800,  2400,  1200,  300};  
           
    struct termios options;  
     
    /*tcgetattr(fd,&options)得到与fd指向对象的相关参数，并将它们保存于options,该函数还可以测试配置是否正确，该串口是否可用等。若调用成功，函数返回值为0，若调用失败，函数返回值为1.
    */  
    if( tcgetattr( fd,&options)  !=  0)  
    {  
        perror("SetupSerial 1");      
        return(FALSE);   
    }  
    
    //设置串口输入波特率和输出波特率  
    for ( i= 0;  i < sizeof(speed_arr) / sizeof(int);  i++)  
    {  
        if  (speed == name_arr[i])  
        {               
            cfsetispeed(&options, speed_arr[i]);   
            cfsetospeed(&options, speed_arr[i]);    
        }  
    }       
     
    //修改控制模式，保证程序不会占用串口  
    options.c_cflag |= CLOCAL;  
    //修改控制模式，使得能够从串口中读取输入数据  
    options.c_cflag |= CREAD;  
    
    //设置数据流控制  
    switch(flow_ctrl)  
    {  
        
        case 0 ://不使用流控制  
              options.c_cflag &= ~CRTSCTS;  
              break;     
        
        case 1 ://使用硬件流控制  
              options.c_cflag |= CRTSCTS;  
              break;  
        case 2 ://使用软件流控制  
              options.c_cflag |= IXON | IXOFF | IXANY;  
              break;  
    }  
    //设置数据位  
    //屏蔽其他标志位  
    options.c_cflag &= ~CSIZE;  
    switch (databits)  
    {    
        case 5    :  
                     options.c_cflag |= CS5;  
                     break;  
        case 6    :  
                     options.c_cflag |= CS6;  
                     break;  
        case 7    :      
                 options.c_cflag |= CS7;  
                 break;  
        case 8:      
                 options.c_cflag |= CS8;  
                 break;    
        default:     
                 fprintf(stderr,"Unsupported data size ");  
                 return (FALSE);   
    }  
    //设置校验位  
    switch (parity)  
    {    
        case 'n':  
        case 'N': //无奇偶校验位。  
                 options.c_cflag &= ~PARENB;   
                 options.c_iflag &= ~INPCK;      
                 break;   
        case 'o':    
        case 'O'://设置为奇校验      
                 options.c_cflag |= (PARODD | PARENB);   
                 options.c_iflag |= INPCK;               
                 break;   
        case 'e':   
        case 'E'://设置为偶校验    
                 options.c_cflag |= PARENB;         
                 options.c_cflag &= ~PARODD;         
                 options.c_iflag |= INPCK;        
                 break;  
        case 's':  
        case 'S': //设置为空格   
                 options.c_cflag &= ~PARENB;  
                 options.c_cflag &= ~CSTOPB;  
                 break;   
        default:    
                 fprintf(stderr,"Unsupported parity ");      
                 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 ");   
                       return (FALSE);  
    }  
     
    //修改输出模式，原始数据输出  
    options.c_oflag &= ~OPOST;  
    
    options.c_lflag &= ~(ICANON | ECHO | ECHOE | ISIG);  
    //options.c_lflag &= ~(ISIG | ICANON);  
     
    //设置等待时间和最小接收字符  
    options.c_cc[VTIME] = 1; /* 读取一个字符等待1*(1/10)s */    
    options.c_cc[VMIN] = 1; /* 读取字符的最少个数为1 */  
     
    //如果发生数据溢出，接收数据，但是不再读取 刷新收到的数据但是不读  
    tcflush(fd,TCIFLUSH);  
     
    //激活配置 (将修改后的termios数据设置到串口中）  
    if (tcsetattr(fd,TCSANOW,&options) != 0)    
    {  
        perror("com set error! ");    
        return (FALSE);   
    }  
    return (TRUE);   
}  
/*******************************************************************
* 名称：                UART0_Init()
* 功能：                串口初始化
* 入口参数：        fd       :  文件描述符    
*               speed  :  串口速度
*                              flow_ctrl  数据流控制
*               databits   数据位   取值为 7 或者8
*                           stopbits   停止位   取值为 1 或者2
*                           parity     效验类型 取值为N,E,O,,S
*                       
* 出口参数：        正确返回为1，错误返回为0
*******************************************************************/  
int UART0_Init(int fd, int speed,int flow_ctrl,int databits,int stopbits,int parity)  
{  
    int err;  
    //设置串口数据帧格式  
    if (UART0_Set(fd,19200,0,8,1,'N') == FALSE)  
    {                                                           
        return FALSE;  
    }  
    else  
    {  
        return  TRUE;  
    }  
}  
   
/*******************************************************************
* 名称：                  UART0_Recv
* 功能：                接收串口数据
* 入口参数：        fd                  :文件描述符     
*                              rcv_buf     :接收串口中数据存入rcv_buf缓冲区中
*                              data_len    :一帧数据的长度
* 出口参数：        正确返回为1，错误返回为0
*******************************************************************/  
int UART0_Recv(int fd, char *rcv_buf,int data_len)  
{  
    int len,fs_sel;  
    fd_set fs_read;  
     
    struct timeval time;  
     
    FD_ZERO(&fs_read);  
    FD_SET(fd,&fs_read);  
     
    time.tv_sec = 10;  
    time.tv_usec = 0;  
     
    //使用select实现串口的多路通信  
    fs_sel = select(fd+1,&fs_read,NULL,NULL,&time);  
    printf("fs_sel = %d ",fs_sel);  
    if(fs_sel)  
    {  
        len = read(fd,rcv_buf,data_len);  
        printf("I am right!(version1.2) len = %d fs_sel = %d ",len,fs_sel);  
        return len;  
    }  
    else  
    {  
        printf("Sorry,I am wrong!");  
        return FALSE;  
    }       
}  
/********************************************************************
* 名称：                  UART0_Send
* 功能：                发送数据
* 入口参数：        fd                  :文件描述符     
*                              send_buf    :存放串口发送数据
*                              data_len    :一帧数据的个数
* 出口参数：        正确返回为1，错误返回为0
*******************************************************************/  
int UART0_Send(int fd, char *send_buf,int data_len)  
{  
    int len = 0;  
     
    len = write(fd,send_buf,data_len);  
    if (len == data_len )  
    {  
        printf("send data is %s ",send_buf);
        return len;  
    }       
    else     
    {  
                 
        tcflush(fd,TCOFLUSH);  
        return FALSE;  
    }  
     
}  
   
   
int main(int argc, char **argv)  
{  
    int fd;                            //文件描述符  
    int err;                           //返回调用函数的状态  
    int len;                          
    int i;  
    char rcv_buf[100];         
    //char send_buf[20]="tiger john";  
    char send_buf[20]="tiger john";
    if(argc != 3)  
    {  
        printf("Usage: %s /dev/ttySn 0(send data)/1 (receive data) ",argv[0]);  
        return FALSE;  
    }  
    fd = UART0_Open(fd,argv[1]); //打开串口，返回文件描述符  
    do
    {  
        err = UART0_Init(fd,19200,0,8,1,'N');  
        printf("Set Port Exactly! ");  
    }while(FALSE == err || FALSE == fd);  
     
    if(0 == strcmp(argv[2],"0"))  
    {  
        for(i = 0;i < 10;i++)  
        {  
             len = UART0_Send(fd,send_buf,10);  
            if(len > 0)  
                printf(" %d time send %d data successful ",i,len);  
            else  
                printf("send data failed! ");  
                            
            sleep(2);  
        }  
        UART0_Close(fd);               
    }  
    else  
    {                                        
        while (1) //循环读取数据  
        {    
            len = UART0_Recv(fd, rcv_buf,99);  
              if(len > 0)  
            {  
                rcv_buf[len] = '';  
                printf("receive data is %s ",rcv_buf);  
                printf("len = %d ",len);  
            }  
            else  
            {  
                printf("cannot receive data ");  
            }  
            sleep(2);  
        }              
        UART0_Close(fd);   
    }  
}