linux 串口通信编程

Linux串口通信编程是指在Linux操作系统下，通过编程实现对串口（Serial Port）设备的通信和控制。串口是一种常见的串行通信接口，广泛应用于嵌入式系统、物联网设备、工业控制等领域。

基础概念

波特率（Baud Rate）：数据传输的速率，单位是bps（比特每秒）。
数据位（Data Bits）：每个数据包中包含的数据位数，通常是5、6、7或8位。
停止位（Stop Bits）：数据包结束时的标志，通常是1或2位。
校验位（Parity）：用于检测数据传输错误的一种机制，可以是无校验、奇校验或偶校验。

类型

标准串口：常见的RS-232、RS-485等。
USB转串口：通过USB接口模拟串口通信。

应用场景

嵌入式系统：如单片机、ARM等设备的通信。
物联网设备：如传感器、执行器等的数据采集和控制。
工业控制：如PLC、机器人等设备的通信。

编程接口

在Linux下，串口通信通常使用termios库进行编程。以下是一个简单的示例代码，展示如何在Linux下进行串口通信：

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

int main(int argc, char **argv)
{
    int fd;
    struct termios options;
    char *portname = "/dev/ttyS0"; // 串口设备名

    // 打开串口设备
    fd = open(portname, O_RDWR | O_NOCTTY | O_NDELAY);
    if (fd == -1)
    {
        perror("open_port: Unable to open port");
        return -1;
    }

    // 获取当前串口设置
    tcgetattr(fd, &options);

    // 设置波特率
    cfsetispeed(&options, B9600);
    cfsetospeed(&options, B9600);

    // 设置数据位、停止位和校验位
    options.c_cflag |= (CLOCAL | CREAD);
    options.c_cflag &= ~PARENB; // 无校验
    options.c_cflag &= ~CSTOPB; // 1位停止位
    options.c_cflag &= ~CSIZE;
    options.c_cflag |= CS8; // 8位数据位

    // 应用设置
    tcsetattr(fd, TCSANOW, &options);

    // 写数据
    char *data = "Hello, Serial Port!";
    int n = write(fd, data, strlen(data));
    if (n < 0)
    {
        perror("write");
    }

    // 读数据
    char buffer[256];
    n = read(fd, buffer, sizeof(buffer));
    if (n < 0)
    {
        perror("read");
    }
    else
    {
        buffer[n] = '\0';
        printf("Received data: %s
", buffer);
    }

    // 关闭串口设备
    close(fd);

    return 0;
}