linux c 监听串口

在Linux环境下使用C语言监听串口主要涉及到对串口设备的操作，包括打开设备、配置串口参数（如波特率、数据位、停止位、校验位等）、读取和写入数据。

一、基础概念

串口设备文件
- 在Linux系统中，串口设备通常被表示为字符设备文件，例如/dev/ttyS0（对于传统的串口）或者/dev/ttyUSB0（对于通过USB转串口设备连接的串口）。

串口参数
- 波特率：决定了数据传输的速度，常见的有9600、19200、38400等。
- 数据位：表示每个字节的数据位数，一般为5、6、7或8位。
- 停止位：用于标记一个字节的结束，通常为1或2位。
- 校验位：用于检测数据传输过程中的错误，可以是无校验、奇校验或偶校验。

二、相关优势

直接与硬件交互：可以精确控制串口通信的各个方面，适用于对通信要求严格的场景。
广泛应用于工业控制、物联网设备连接等领域。

三、应用场景

工业自动化：与传感器、执行器等设备进行通信。
物联网设备：连接各种基于串口通信的智能设备。

四、示例代码（C语言）

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

int main()
{
    int serial_port = open("/dev/ttyS0", O_RDWR);
    if (serial_port < 0) {
        printf("Error %i from open: %s\n", errno, strerror(errno));
        return 1;
    }

    struct termios tty;
    if (tcgetattr(serial_port, &tty)!= 0) {
        printf("Error %i from tcgetattr: %s\n", errno, strerror(errno));
        return 1;
    }

    cfsetispeed(&tty, B9600);
    cfsetospeed(&tty, B9600);

    tty.c_cflag &= ~PARENB; // 无校验
    tty.c_cflag &= ~CSTOPB; // 1个停止位
    tty.c_cflag &= ~CSIZE;
    tty.c_cflag |= CS8; // 8位数据位
    tty.c_cflag &= ~CRTSCTS; // 无硬件流控
    tty.c_cflag |= CREAD | CLOCAL;

    tty.c_lflag &= ~ICANON;
    tty.c_lflag &= ~ECHO;
    tty.c_lflag &= ~ECHOE;
    tty.c_lflag &= ~ECHONL;
    tty.c_lflag &= ~ISIG;

    if (tcsetattr(serial_port, TCSANOW, &tty)!= 0) {
        printf("Error %i from tcsetattr: %s\n", errno, strerror(errno));
        return 1;
    }

    char read_buf [256];
    while (1) {
        int n = read(serial_port, &read_buf, sizeof(read_buf));
        if (n < 0) {
            printf("Error reading: %s", strerror(errno));
            break;
        }
        printf("%.*s", n, read_buf);
    }

    close(serial_port);
    return 0;
}

五、可能遇到的问题及解决方法

权限问题
- 如果在打开串口设备文件时遇到权限不足的情况，可以使用sudo命令运行程序或者修改设备文件的权限（不推荐随意修改权限，可能存在安全风险）。
- 例如：sudo chmod 666 /dev/ttyS0（仅用于测试目的）。

数据读取问题
- 可能读不到数据，检查波特率等串口参数是否与设备匹配。
- 确保设备已经正确连接并且处于可通信状态。
- 检查是否有其他程序占用了该串口。
数据传输错误
- 如果出现数据传输错误，检查校验位设置是否正确，以及是否存在干扰导致的数据错误。可以尝试调整串口线缆的长度或者更换质量更好的线缆。