armlinux串口程序

ARM Linux 串口程序

在 ARM Linux 系统中，串口通信是一种常见的数据传输方式，本文将详细介绍如何在 ARM Linux 上编写和使用串口程序。

一、准备工作

硬件准备

一块基于 ARM 的 Linux 开发板（如树莓派、BeagleBone 等）

USB 转串口模块（如果需要）

连接线

软件准备

Linux 操作系统（如 Ubuntu、Debian 等）

串口编程相关的库（如termios）

二、串口配置

在 Linux 系统中，串口设备通常以/dev/ttyS 或/dev/ttyUSB 的形式存在，我们需要通过termios 库来配置串口参数。

包含头文件

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

打开串口

int serial_fd = open("/dev/ttyS0", O_RDWR | O_NOCTTY | O_NDELAY);
if (serial_fd == -1) {
    perror("Unable to open /dev/ttyS0");
    exit(EXIT_FAILURE);
}

配置串口参数

struct termios options;
tcgetattr(serial_fd, &options);
// 设置波特率
cfsetispeed(&options, B9600);
cfsetospeed(&options, B9600);
// 设置字符大小
options.c_cflag &= ~PARENB; // 无奇偶校验
options.c_cflag &= ~CSTOPB; // 1个停止位
options.c_cflag &= ~CSIZE;
options.c_cflag |= CS8;     // 8个数据位
// 设置本地模式和读模式
options.c_cflag |= (CLOCAL | CREAD);
// 设置无软件流控制
options.c_iflag &= ~(IXON | IXOFF | IXANY);
// 设置原始模式
options.c_lflag &= ~(ICANON | ECHO | ECHOE | ISIG);
// 设置无特殊处理
options.c_oflag &= ~OPOST;
// 设置非规范模式
options.c_cc[VMIN]  = 0;
options.c_cc[VTIME] = 10; // 超时时间
tcsetattr(serial_fd, TCSANOW, &options);

三、读写串口

写数据到串口

const char *msg = "Hello, Serial Port!
";
int len = write(serial_fd, msg, strlen(msg));
if (len < 0) {
    perror("Write failed");
}

从串口读取数据

char buffer[256];
int n = read(serial_fd, buffer, sizeof(buffer));
if (n < 0) {
    perror("Read failed");
} else if (n == 0) {
    printf("No data on serial port.
");
} else {
    buffer[n] = ' '; // 确保字符串以 null 
    printf("Read %d bytes: %s", n, buffer);
}

四、关闭串口

close(serial_fd);

五、完整示例代码

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <termios.h>
int main() {
    int serial_fd = open("/dev/ttyS0", O_RDWR | O_NOCTTY | O_NDELAY);
    if (serial_fd == -1) {
        perror("Unable to open /dev/ttyS0");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    struct termios options;
    tcgetattr(serial_fd, &options);
    // 设置波特率
    cfsetispeed(&options, B9600);
    cfsetospeed(&options, B9600);
    // 设置字符大小
    options.c_cflag &= ~PARENB; // 无奇偶校验
    options.c_cflag &= ~CSTOPB; // 1个停止位
    options.c_cflag &= ~CSIZE;
    options.c_cflag |= CS8;     // 8个数据位
    // 设置本地模式和读模式
    options.c_cflag |= (CLOCAL | CREAD);
    // 设置无软件流控制
    options.c_iflag &= ~(IXON | IXOFF | IXANY);
    // 设置原始模式
    options.c_lflag &= ~(ICANON | ECHO | ECHOE | ISIG);
    // 设置无特殊处理
    options.c_oflag &= ~OPOST;
    // 设置非规范模式
    options.c_cc[VMIN]  = 0;
    options.c_cc[VTIME] = 10; // 超时时间
    tcsetattr(serial_fd, TCSANOW, &options);
    const char *msg = "Hello, Serial Port!
";
    int len = write(serial_fd, msg, strlen(msg));
    if (len < 0) {
        perror("Write failed");
    }
    char buffer[256];
    int n = read(serial_fd, buffer, sizeof(buffer));
    if (n < 0) {
        perror("Read failed");
    } else if (n == 0) {
        printf("No data on serial port.
");
    } else {
        buffer[n] = ' '; // 确保字符串以 null 
        printf("Read %d bytes: %s", n, buffer);
    }
    close(serial_fd);
    return 0;
}

六、相关问题与解答

问题 1：如何更改串口的波特率？

解答：在代码中，可以通过cfsetispeed 和cfsetospeed 函数来设置串口的输入和输出波特率。cfsetispeed(&options, B9600) 和cfsetospeed(&options, B9600) 将波特率设置为 9600，你可以根据需要更改为其他波特率，如B115200。

问题 2：如何处理串口接收数据的超时？

解答：在termios 结构体中，c_cc[VMIN] 和c_cc[VTIME] 用于控制读取操作的超时行为。VMIN 表示最小读取字符数，VTIME 表示超时时间（以十分之一秒为单位）。options.c_cc[VMIN] = 0 和options.c_cc[VTIME] = 10 表示如果没有数据可读，read 函数将在 1 秒后超时返回，你可以根据需要调整这些值。

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