它以其简单、可靠和广泛兼容性的特点,成为设备间数据传输的首选方式之一
而在Linux操作系统中,通过一系列高效的API函数,开发者可以轻松地实现串口通信功能
本文将深入探讨Linux读串口函数,揭示其工作原理、使用方法以及实际应用中的注意事项,帮助读者掌握这一关键技能
一、串口通信基础 串口通信,全称为串行端口通信,是一种将数据按位依次传输的通信方式
与传统的并行通信相比,串口通信虽然速度较慢,但所需线路少,成本低,且易于实现长距离传输
在Linux系统中,串口设备通常被表示为`/dev/ttyS或/dev/ttyUSB等文件,其中`代表不同的串口编号或USB转串口设备标识
二、Linux串口编程概述 Linux提供了一套丰富的串口编程接口,主要包括termios、fcntl等库函数,这些函数允许用户配置串口参数(如波特率、数据位、停止位、校验位等),打开/关闭串口设备,以及进行读写操作
其中,读串口函数是获取来自串口设备数据的关键步骤,本文将重点介绍
三、核心读串口函数解析 在Linux中,读取串口数据主要通过`read()`系统调用或更高级的封装函数如`termios`库中的`tcgetattr()`和`tcsetattr()`配合`read()`来完成
下面逐一解析这些函数的使用
1.open()函数: 在读取串口数据之前,首先需要打开串口设备文件
`open()`函数用于此目的,其原型为: c intopen(const charpathname, int flags); 其中,`pathname`为串口设备文件路径(如`/dev/ttyS0`),`flags`参数通常设置为`O_RDWR`(读写模式)和`O_NOCTTY`(不将该串口作为进程的控制终端)
示例代码: c int fd =open(/dev/ttyS0,O_RDWR |O_NOCTTY); if(fd == -{ perror(open); return -1; } 2.配置串口参数: 使用`termios`库函数配置串口参数
首先,通过`tcgetattr()`获取当前串口设置,然后修改这些设置,最后通过`tcsetattr()`应用新的配置
示例代码: c struct termios options; tcgetattr(fd, &options); cfsetispeed(&options, B9600); // 设置输入波特率 cfsetospeed(&options, B9600); // 设置输出波特率 options.c_cflag|= (CLOCAL | CREAD); // 启用接收器,忽略调制解调器控制线 options.c_cflag &= ~PARENB; // 无奇偶校验 options.c_cflag &= ~CSTOPB; // 1位停止位 options.c_cflag &= ~CSIZE; options.c_cflag |= CS8; // 8位数据位 tcsetattr(fd, TCSANOW, &options); // 应用设置 3.read()函数: 配置完成后,即可使用`read()`函数从串口读取数据
其原型为: c ssize_tread(int fd, voidbuf, size_t count); 其中,`fd`为串口文件描述符,`buf`为存储读取数据的缓冲区,`count`为期望读取的字节数
`read()`函数返回实际读取的字节数,若返回-1则表示读取失败
示例代码: c charbuffer【256】; ssize_t n =read(fd, buffer,sizeof(buffer) - 1); if(n > { buffer【n】 = 0; // 确保字符串以null结尾 printf(Read from serial port: %s , buffer); } els