• 嵌入式成长轨迹28 【Linux应用编程强化】【中嵌第二阶段】【linux串口应用开发】


    一、串口概述
    用户常见的数据通信的基本方式有两种:
    并行通信;
    串行通信;

    串行通信是计算机常用的接口,如:RS-232-C接口。该标准规定采用一个DB25芯引脚连接器或DB9芯引脚连接器。芯片内部常具有UART控制器,其可工作于Interrupt(中断模式)或DMA(直接内存访问)模式。

     UART的操作主要包括以下几个部分:
     数据发送;
     数据接收;
     产生中断;
     产生波特率:两台机器的通信“速率”;
     Loopback模式;
     红外模式;
     自动流控模式;
     串口参数的配置主要包括:波特率、数据位、停止位、流控协议。

     linux中的串口设备文件存放于/dev目录下,其中串口一,串口二对应设备名依次为“/dev/ttyS0”、“/dev/ttyS1”。
    在linux下操作串口与操作文件相同。

    二、串口详细配置
       在使用串口之前必须设置相关配置,包括:波特率、数据位、校验位、停止位等。

       该结构中c_cflag最为重要,可设置波特率、数据位、校验位、停止位。在设置波特率时需在数字前加上‘B’,如B9600。B19200。使用其需通过“与”“或”操作方式。

       输入模式c_iflag成员控制端口接收端的字符输入处理。

    串口控制函数
    Tcgetattr  取属性(termios结构)
    Tcsetattr  设置属性(termios结构)
    cfgetispeed       得到输入速度
    Cfgetospeed  得到输出速度
    Cfsetispeed  设置输入速度
    Cfsetospeed  设置输出速度
    Tcdrain          等待所有输出都被传输
    tcflow           挂起传输或接收
    tcflush   刷清未决输入和/或输出
    Tcsendbreak  送BREAK字符
    tcgetpgrp   得到前台进程组ID
    tcsetpgrp   设置前台进程组ID

    1串口配置流程
    1)保存原先串口配置使用tcgetattr(fd,&oldtio)函数
     struct termios newtio,oldtio;
     tcgetattr( fd,&oldtio );

    2)激活选项有CLOCAL和CREAD,用于本地连接和接收使能。
       newtio.c_cflag | =  CLOCAL | CREAD;

    3)设置波特率,使用函数cfsetispeed、 cfsetospeed
         cfsetispeed(&newtio, B115200);
      cfsetospeed(&newtio, B115200);
    4)设置数据位,需使用掩码设置。
     newtio.c_cflag &= ~CSIZE;
     newtio.c_cflag |= CS8;

    5)设置奇偶校验位,使用c_cflag和c_iflag。
     设置奇校验:
      newtio.c_cflag |= PARENB;
      newtio.c_cflag |= PARODD;
      newtio.c_iflag |= (INPCK | ISTRIP);
     设置偶校验:
      newtio.c_iflag |= (INPCK | ISTRIP);
      newtio.c_cflag |= PARENB;
      newtio.c_cflag &= ~PARODD;

    6)设置停止位,通过激活c_cflag中的CSTOPB实现。若停止位为1,则清除CSTOPB,若停止位为2,则激活CSTOPB。
      newtio.c_cflag &= ~CSTOPB;

    设置最少字符和等待时间,对于接收字符和等待时间没有特别要求时,可设为0。
      newtio.c_cc[VTIME]  = 0;
      newtio.c_cc[VMIN] = 0;

    7)处理要写入的引用对象
    tcflush函数刷清(抛弃)输入缓存(终端驱动程序已接收到,但用户程序尚未读)或输出缓存(用户程序已经写,但尚未发送)。
    int tcflush(int filedes, int queue )
    queue数应当是下列三个常数之一:
    ? TCIFLUSH 刷清输入队列。
    ? TCOFLUSH 刷清输出队列。
    ? TCIOFLUSH 刷清输入、输出队列。
     如:tcflush(fd,TCIFLUSH);

    8)激活配置。在完成配置后,需激活配置使其生效。使用tsettattr()函数。原型:
    int tcgetattr(int filedes, struct termios * termptr);
    int tcsetattr(int filedes, int opt, const struct termios * termptr);
    tcsetattr的参数opt使我们可以指定在什么时候新的终端属性才起作用。opt可以指定为下列常数中的一个:
    ? TCSANOW 更改立即发生。
    ? TCSADRAIN 发送了所有输出后更改才发生。若更改输出参数则应使用此选择项。
    ? TCSAFLUSH 发送了所有输出后更改才发生。更进一步,在更改发生时未读的所有输入数据都被删除(刷清)
    使用如:tcsetattr(fd,TCSANOW,&newtio)

    三 串口使用详解
       在配置完串口的相关属性后,就可对串口进行打开,读写操作了。其使用方式与文件操作一样,区别在于串口是一个终端设备。
    1 打开串口
    fd = open( "/dev/ttyS0",O_RDWR|O_NOCTTY|O_NDELAY);
       Open函数中除普通参数外,另有两个参数O_NOCTTY和O_NDELAY。
       O_NOCTTY: 通知linix系统,这个程序不会成为这个端口的控制终端。
       O_NDELAY: 通知linux系统不关心DCD信号线所处的状态(端口的另一端是否激活或者停止)

       然后,恢复串口的状态为阻塞状态,用于等待串口数据的读入。用fcntl函数:
     fcntl(fd, F_SETFL, 0);

       接着,测试打开的文件描述府是否引用一个终端设备,以进一步确认串口是否正确打开。
     isatty(STDIN_FILENO);

    2 读写串口
       串口的读写与普通文件一样,使用read,write函数。
     read(fd,buff,8);
     write(fd,buff,8);

    //seri.c
    #include <stdio.h>
    #include <string.h>
    #include <sys/types.h>
    #include <errno.h>
    #include <sys/stat.h>
    #include <fcntl.h>
    #include <unistd.h>
    #include <termios.h>
    #include <stdlib.h>
    
    int set_opt(int fd,int nSpeed, int nBits, char nEvent, int nStop)
    {
        struct termios newtio,oldtio;
        if  ( tcgetattr( fd,&oldtio)  !=  0) { 
            perror("SetupSerial 1");
            return -1;
        }
        bzero( &newtio, sizeof( newtio ) );
        newtio.c_cflag  |=  CLOCAL | CREAD; 
        newtio.c_cflag &= ~CSIZE; 
    
        switch( nBits )
        {
        case 7:
            newtio.c_cflag |= CS7;
            break;
        case 8:
            newtio.c_cflag |= CS8;
            break;
        }
    
        switch( nEvent )
        {
        case 'O':
            newtio.c_cflag |= PARENB;
            newtio.c_cflag |= PARODD;
            newtio.c_iflag |= (INPCK | ISTRIP);
            break;
        case 'E': 
            newtio.c_iflag |= (INPCK | ISTRIP);
            newtio.c_cflag |= PARENB;
            newtio.c_cflag &= ~PARODD;
            break;
        case 'N':  
            newtio.c_cflag &= ~PARENB;
            break;
        }
    
    switch( nSpeed )
        {
        case 2400:
            cfsetispeed(&newtio, B2400);
            cfsetospeed(&newtio, B2400);
            break;
        case 4800:
            cfsetispeed(&newtio, B4800);
            cfsetospeed(&newtio, B4800);
            break;
        case 9600:
            cfsetispeed(&newtio, B9600);
            cfsetospeed(&newtio, B9600);
            break;
        case 115200:
            cfsetispeed(&newtio, B115200);
            cfsetospeed(&newtio, B115200);
            break;
        default:
            cfsetispeed(&newtio, B9600);
            cfsetospeed(&newtio, B9600);
            break;
        }
    
        if( nStop == 1 )
            newtio.c_cflag &=  ~CSTOPB;
        else if ( nStop == 2 )
        newtio.c_cflag |=  CSTOPB;
    
        newtio.c_cc[VTIME]  = 0;
        newtio.c_cc[VMIN] = 0;
    
        tcflush(fd,TCIFLUSH);
    
        if((tcsetattr(fd,TCSANOW,&newtio))!=0)
        {
            perror("com set error");
            return -1;
        }
        printf("set done!\n");
        return 0;
    }
    
    int open_port(int fd,int comport)
    {
        char *dev[]={"/dev/ttyS0","/dev/ttyS1","/dev/ttyS2"};
        long  vdisable;
        if (comport==1)
        {    fd = open( "/dev/ttyS0", O_RDWR|O_NOCTTY|O_NDELAY);
            if (-1 == fd){
                perror("Can't Open Serial Port");
                return(-1);
            }
            else 
                printf("open ttyS0 .....\n");
        }
        else if(comport==2)
        {    fd = open( "/dev/ttyS1", O_RDWR|O_NOCTTY|O_NDELAY);
            if (-1 == fd){
                perror("Can't Open Serial Port");
                return(-1);
            }
            else 
                printf("open ttyS1 .....\n");
        }
        else if (comport==3)
        {
            fd = open( "/dev/ttyS2", O_RDWR|O_NOCTTY|O_NDELAY);
            if (-1 == fd){
                perror("Can't Open Serial Port");
                return(-1);
            }
            else 
                printf("open ttyS2 .....\n");
        }
        if(fcntl(fd, F_SETFL, 0)<0)
            printf("fcntl failed!\n");
        else
            printf("fcntl=%d\n",fcntl(fd, F_SETFL,0));
        if(isatty(STDIN_FILENO)==0)
            printf("standard input is not a terminal device\n");
        else
            printf("isatty success!\n");
        printf("fd-open=%d\n",fd);
        return fd;
    }
    
    int main(void)
    {
        int fd;
        int nread,i;
        char buff[]="Hello\n";
    
        if((fd=open_port(fd,1))<0){
            perror("open_port error");
            return;
        }
        if((i=set_opt(fd,115200,8,'N',1))<0){
            perror("set_opt error");
            return;
        }
        printf("fd=%d\n",fd);
    
        nread=read(fd,buff,8);
        printf("nread=%d,%s\n",nread,buff);
        close(fd);
        return;
    }
  • 相关阅读:
    OpenJudge 6042 雇佣兵
    POJ 1741 树上 点的 分治
    Codevs 1695 Windows2013
    复制书稿
    乘积最大
    编辑距离问题
    石子合并
    最大正方形子矩阵
    选菜
    混合背包
  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/zeedmood/p/2633889.html
Copyright © 2020-2023  润新知