在CentOS 7系统中，“复制串行”这一操作通常涉及与串行端口（Serial Port，也称COM端口）的数据交互，这可以是从串口读取并保存数据、向串口发送数据，或是通过串口传输文件，串行端口在服务器管理、网络设备配置、嵌入式系统开发和工业自动化等领域依然扮演着重要角色，本文将深入探讨在CentOS 7环境下实现串行数据复制的多种方法,涵盖从基础命令到专业工具的应用。
认识串行端口
在Linux系统中，串行端口被表示为设备文件，通常位于 /dev 目录下,常见的命名规则如下：
/dev/ttyS*：代表传统的板载串口。/dev/ttyS0对应COM1，/dev/ttyS1对应COM2。/dev/ttyUSB*：代表USB转串口适配器，当您插入一个USB转串口设备时,系统通常会自动创建此类设备文件。/dev/ttyACM*：代表USB通信设备（CDC ACM）,常用于某些调制解调器或Arduino开发板。
您可以使用以下命令来查看系统已识别的串行设备：
dmesg | grep tty
或者直接列出 /dev 目录下的相关设备：
ls -l /dev/ttyS* /dev/ttyUSB*
基础工具与数据复制
对于简单的数据交互,可以使用一些基础的Linux命令。
使用 dd 命令进行原始数据复制
dd 是一个强大的底层复制工具，可以用于从串口读取数据流并将其保存到文件中,非常适合数据记录或捕获。
示例：从 /dev/ttyS0 读取数据并保存到 serial_log.txt
sudo dd if=/dev/ttyS0 of=serial_log.txt bs=1
if=/dev/ttyS0：指定输入文件为串口设备。of=serial_log.txt：指定输出文件。bs=1：设置块大小为1字节,这对于实时数据流捕获更为合适。
此命令会持续运行，直到您使用 Ctrl+C 中断它,所有从串口接收到的数据都会被原样记录到文件中。
使用 echo 和 cat 进行简单收发
对于非交互式的、简单的指令发送和响应读取，可以使用 echo 和 cat。
发送数据：
echo "AT" > /dev/ttyS0
读取数据（此命令会阻塞，直到有数据输入）：
cat /dev/ttyS0
注意：这种方法非常基础，无法设置波特率、数据位、停止位等关键参数,因此仅适用于已知两端配置完全匹配的简单场景。
高级串行通信与文件传输
在实际应用中,我们通常需要更强大的工具来管理串口参数和进行文件传输。
使用 minicom 进行交互式会话
minicom 是一个经典的、功能丰富的串口通信程序,类似于Windows下的超级终端。
安装 minicom
sudo yum install minicom
配置 minicom
首次使用或进行配置时,运行：
sudo minicom -s
进入配置菜单后，选择 “Serial port setup”,您可以设置：
A - Serial Device：选择串口设备，如/dev/ttyS0。E - Bps/Par/Bits：设置波特率、数据位、停止位和校验位（115200 8N1）。
配置完成后，选择 “Save setup as dfl” 保存为默认配置，然后选择 “Exit from Minicom” 即可进入终端界面。
使用 minicom 传输文件
minicom 内置了对ZMODEM、YMODEM等文件传输协议的支持，在 minicom 界面中，按 Ctrl+A，然后按 S 可以发送文件，按 Ctrl+A，然后按 R 可以接收文件。
使用 sz/rz (ZMODEM协议) 进行文件传输
lrzsz 软件包提供了 sz（send ZMODEM）和 rz（receive ZMODEM）命令,是实现通过串口可靠传输文件的标准工具。
安装 lrzsz
sudo yum install lrzsz
文件传输操作
sz 和 rz 通常在终端仿真器（如 minicom, SecureCRT, Xshell）内部使用。
| 操作 | 本地命令 | 远程设备操作 | 说明 |
|---|---|---|---|
| 从CentOS发送文件到设备 | sz filename.txt | 在设备端启动接收 | 在CentOS的串口终端中执行 sz，设备端需支持ZMODEM接收。 |
| 从设备接收文件到CentOS | rz | 在设备端启动发送 | 在CentOS的串口终端中执行 rz，然后会弹出文件选择对话框（在图形化终端中）或等待接收。 |
创建虚拟串口对进行测试
在没有物理串口设备的情况下，可以使用 socat 工具创建一对虚拟串口,用于应用程序的串口通信测试。
安装 socat
sudo yum install socat
创建虚拟串口对
socat -d -d pty,raw,echo=0 pty,raw,echo=0
执行后，socat 会输出它创建的两个伪终端设备，/dev/pts/2 和 /dev/pts/3，这两个设备构成了一个全双工的串口连接：写入 /dev/pts/2 的数据可以从 /dev/pts/3 读出，反之亦然，您可以用它们来模拟串口通信,而无需任何硬件。
在CentOS 7中处理“复制串行”任务时，选择合适的工具至关重要，对于简单的数据捕获，dd 命令轻量高效，对于交互式设备管理和配置，minicom 提供了全面的终端功能，而对于可靠的文件传输，sz/rz 是行业标准，在开发和测试阶段，socat 创建的虚拟串口对则提供了极大的便利，理解这些工具的特性和适用场景,将帮助您高效地完成各种与串行端口相关的数据操作。
相关问答FAQs
问题1：为什么我无法向 /dev/ttyS0 写入数据，系统提示 “Permission denied”？
解答： 这是一个常见的权限问题，在Linux中，对硬件设备的访问通常需要root权限或特定的用户组权限,您有两种解决方法：
：在命令前加上 sudo，以root身份执行，sudo echo "test" > /dev/ttyS0，但请注意，由于shell重定向的机制，有时需要这样写：echo "test" | sudo tee /dev/ttyS0。- 将用户添加到特定组：串口设备通常属于
dialout或uucp组，您可以将当前用户添加到该组，从而获得访问权限，执行命令sudo usermod -a -G dialout $USER（或uucp），然后注销并重新登录用户即可生效。
问题2：minicom 和 sz/rz 有什么区别，我应该如何选择？
解答： 它们是功能互补但角色不同的工具。
minicom是一个终端仿真器，它的主要功能是提供一个交互式的命令行界面，让您能够连接到串口另一端的设备（如路由器、嵌入式Linux系统），并像操作本地终端一样输入命令、查看输出，它是一个“会话”环境。sz/rz是一个文件传输协议的实现（ZMODEM），它们的功能非常专一：在两个支持该协议的设备之间可靠地传输文件,它们本身不提供交互式会话。
选择建议：您通常会在 minicom 这样的终端仿真器内部使用 sz/rz 来传输文件，您通过 minicom 登录到一台远程设备，需要将本地的配置文件上传过去，这时您可以在 minicom 中执行 sz config.txt 来触发文件发送。minicom 是您与设备“对话”的工具，而 sz/rz 是您与设备“交换包裹（文件）”的工具。
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