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程序编写Linux串口应用程序:从入门到精通

1. 引言

Linux串口应用程序的编写是Linux系统中常见的任务之一。串口通信是一种常用的低速外部设备与计算机之间的通信方式,如与嵌入式设备、传感器、单片机等进行数据交互。本文将从入门到精通,介绍如何编写Linux串口应用程序。

2. Linux串口编程概述

Linux提供了一套API来支持串口编程,开发者可以使用C语言或其他语言进行开发。串口编程的基本思路是打开串口设备文件,然后设置串口的参数,如波特率、数据位、校验位等,最后通过读写串口文件来实现数据的收发。

3. 打开串口设备文件

首先,我们需要通过代码打开串口设备文件。在Linux系统中,串口设备的路径通常类似于/dev/ttyS0/dev/ttyUSB0。打开串口设备文件可以使用C语言中的open()函数:

#include <fcntl.h>

#include <unistd.h>

int fd = open("/dev/ttyS0", O_RDWR | O_NOCTTY);

if(fd == -1) {

// 打开串口设备文件失败,处理错误

}

上述代码中通过open()函数打开了/dev/ttyS0设备文件,并指定了读写的权限。

4. 设置串口参数

打开串口设备文件后,接下来需要设置串口的参数,包括波特率、数据位、校验位、停止位等。设置串口参数可以使用C语言中的ioctl()函数:

#include <termios.h>

struct termios options;

tcgetattr(fd, &options);

// 设置波特率

cfsetispeed(&options, B9600);

cfsetospeed(&options, B9600);

// 设置数据位

options.c_cflag &= ~CSIZE;

options.c_cflag |= CS8;

// 设置校验位

options.c_cflag |= PARENB;

options.c_cflag &= ~PARODD;

options.c_iflag |= INPCK;

tcsetattr(fd, TCSANOW, &options);

上述代码中,使用tcgetattr()函数获取当前串口的配置信息,并使用cfsetispeed()cfsetospeed()函数设置波特率。通过操作c_cflag来设置数据位和校验位。

5. 读写串口数据

设置完串口参数后,就可以通过读写串口数据来实现数据的收发。使用read()函数读取串口数据,使用write()函数写入串口数据:

char buf[100];

int bytes_read = read(fd, buf, sizeof(buf));

if(bytes_read == -1) {

// 读取串口数据失败,处理错误

}

int bytes_written = write(fd, buf, bytes_read);

if(bytes_written == -1) {

// 写入串口数据失败,处理错误

}

上述代码中,通过read()函数读取串口数据,并将数据写入到buf缓冲区中。然后通过write()函数将读取到的数据写入串口。

6. 关闭串口设备

在程序结束之前,需要关闭串口设备文件:

close(fd);

使用close()函数关闭串口设备文件。

7. 总结

本文介绍了Linux串口编程的基本思路和操作步骤,包括打开串口设备文件、设置串口参数、读写串口数据和关闭串口设备。通过本文的学习,读者可以掌握基本的Linux串口编程技巧,并能够编写简单的串口应用程序。

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