ARM Linux 使用串口通信
硬件环境搭建
步骤 | 详情 |
选择开发板 | 如华清远见的 FS4412 开发板等,确保其具备可用的串口接口。 |
连接设备 | 将开发板的串口与目标设备(如电脑、其他嵌入式设备等)通过串口线连接,常见的串口线有 USB 转串口线(用于连接电脑)或杜邦线(用于板间连接),连接时需注意引脚对应,一般包括 Tx(发送)、Rx(接收)、GND(地)等引脚。 |
软件配置
交叉编译工具链安装
工具 | 说明 | 获取方式 |
交叉编译器 | 用于将主机上的代码编译成能在 ARM 架构目标板上运行的可执行文件,例如针对 ARM Cortex-A 系列处理器的交叉编译器。 | 根据目标板的架构和操作系统版本,从官网下载对应的交叉编译工具链安装包,然后在主机上进行安装。 |
串口驱动加载
在 ARM Linux 系统中,通常内核已经集成了常见串口的驱动程序,但如果使用的是自定义的内核或者特殊的硬件平台,可能需要手动加载或编译相应的串口驱动,可以使用dmesg
命令查看系统启动时串口驱动的加载情况,若没有加载成功,则需要检查驱动是否正确编译进内核或者以模块形式是否存在于/lib/modules/
目录下,然后使用modprobe
命令加载相应模块。
串口参数配置
参数 | 含义 | 设置方法 |
波特率 | 表示每秒传输的比特数,常见的有 9600、115200 等。 | 在程序中通过串口配置函数设置,例如在 C 语言中使用tcgetattr 和tcsetattr 函数获取和设置串口属性,其中可以设置波特率相关的参数。 |
数据位 | 通常为 8 位或 7 位,表示一个字符的数据长度。 | 同上,通过串口配置函数设置。 |
停止位 | 一般为 1 位或 1.5 位、2 位,用于标识一个字符的结束。 | 同上,通过串口配置函数设置。 |
奇偶校验位 | 可选为无校验(None)、奇校验(Odd)、偶校验(Even)等,用于检测数据传输过程中的错误。 | 同上,通过串口配置函数设置。 |
编程实现
打开串口
在 C 语言中,可以使用open
函数打开串口设备文件,对于串口 1,设备文件通常为/dev/ttyS1
(不同的系统可能略有差异),代码示例如下:
int fd = open("/dev/ttyS1", O_RDWR | O_NOCTTY | O_NDELAY); if (fd == -1) { perror("Open serial port error"); return -1; }
读写串口数据
操作 | 函数 | 说明 |
读数据 | read | 从串口设备文件中读取数据,例如read(fd, buffer, sizeof(buffer)) ,其中fd 是串口文件描述符,buffer 是存储读取数据的缓冲区。 |
写数据 | write | 向串口设备文件写入数据,例如write(fd, data, strlen(data)) ,其中data 是要发送的数据字符串。 |
关闭串口
使用close
函数关闭串口设备文件,释放资源,例如close(fd)
,其中fd
是串口文件描述符。
相关示例代码
以下是一个简单的 C 语言示例代码,用于在 ARM Linux 下实现串口的基本通信功能:
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #include <unistd.h> #include <fcntl.h> #include <termios.h> int main() { int fd = open("/dev/ttyS1", O_RDWR | O_NOCTTY | O_NDELAY); if (fd == -1) { perror("Open serial port error"); return -1; } struct termios options; tcgetattr(fd, &options); // 设置波特率为 115200 cfsetispeed(&options, B115200); cfsetospeed(&options, B115200); // 设置数据位为 8 位 options.c_cflag &= ~CSIZE; options.c_cflag |= CS8; // 设置无奇偶校验位 options.c_cflag &= ~PARENB; // 设置停止位为 1 位 options.c_cflag &= ~CSTOPB; // 设置本地模式和启用接收使能 options.c_cflag |= (CLOCAL | CREAD); tcsetattr(fd, TCSANOW, &options); char data[] = "Hello, ARM Linux UART!"; write(fd, data, strlen(data)); char buffer[100]; int n = read(fd, buffer, sizeof(buffer)); buffer[n] = ' '; printf("Received: %s ", buffer); close(fd); return 0; }
相关问题与解答
问题 1:如何在 ARM Linux 系统中查看当前串口的配置参数?
解答:可以使用stty
命令来查看当前串口的配置参数,要查看串口/dev/ttyS1
的配置,可以在终端输入stty -F /dev/ttyS1
,系统会显示该串口的波特率、数据位、停止位、奇偶校验位等配置信息。
问题 2:如果串口通信出现乱码或数据错误,可能是什么原因?如何排查?
解答:可能的原因及排查方法如下:
波特率不匹配:检查发送端和接收端的波特率设置是否一致,如果不一致,会导致数据传输错误,可以通过查看双方的代码或配置信息来确认波特率设置,并进行修正。
数据位、停止位或奇偶校验位设置不一致:同样需要检查发送端和接收端的这些参数设置是否相同,不同的话会导致数据解析错误,参考上述配置方法,检查并统一双方的设置。
硬件连接问题:检查串口线是否连接良好,引脚是否正确对应,是否存在松动或短路等情况,可以尝试重新插拔串口线或更换一根新的串口线进行测试。
流控设置问题:如果使用了硬件流控(如 RTS/CTS 流控),需要检查流控信号的连接和配置是否正确,在某些情况下,不正确的流控设置可能会导致数据传输异常,可以在代码中或系统配置中调整流控相关的设置,或者暂时禁用流控进行测试。
小伙伴们,上文介绍了“arm linux使用串口通信”的内容,你了解清楚吗?希望对你有所帮助,任何问题可以给我留言,让我们下期再见吧。
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