实验9指导书：串口通信实验

1、实验指导书：串口通信实验实验目的：通过程序，理解并验证串口通信的编程方法和机制。本次实验分两个环节，第一环节为用程序发送字符串，用linux命令在另一窗口直接从串口读取;第二环节为用发送程序发送字符串，用接收程序在另一窗口读取串口并显示。要求必须完成第一环节，而第二环节为选作。本实验在虚拟机环境下完成，利用虚拟机创建两个虚拟串口，基于这两个虚拟串口完成串口通信实验。实验容：本次实验需要在linux环境下，用vi工具输入对应的程序，并编译通过，运行后观察结果是否正确。一、设置虚拟机串口1.1 VMware 的串口：一个虚拟机最多可以添加四个虚拟串口，有如下3个方法配置虚拟串口：(1) 连接一个虚

2、拟串口到宿主机的物理串口。(2) 连接一个虚拟串口到宿主机上的一个文件。(3) 在两个虚拟机之间建立一个直接的连接，或者将虚拟机的串口与宿主机的应用程序连接。1.2为虚拟机添加串口首先要保证虚拟机下的 linux处于关机(power off)状态，(1) 选择菜单中的虚拟机设置(英文版为：VM -> Settings)，在硬件(Hardware)标签页中，如果已有串行端口( serial port)，则选中该串口，并点选移除。(2) 点击 Add按钮，在 Add Hardware Wizard对话框中选择 Serial Port，点击next，分两次添加两个串口，具体的选项如下图：-i目

3、丑-內祁订慳卷：5CSI).CD;DVD ：IDE)256 MBjSGB陰用文荐C:Vi-jgram F杷贡I'My记宀._.湖8伯动存总沿溜狀左V Eift(C)I工打硏电洒魅按8)tPDeTOm_l題行淇口條用曲呂連擾便用捌里出巧祸口山)；自功检期阿紳文件：启劇山)*7朗显氏刘;y晁馆时制助師耳"u占用U)*初牌户叽娠咋珈在铠同櫃式本使恠傳 串打喘口何尸时梗胡瞞邱*串口 2的设置:注意两个串口都使用了命名管道方式，但一个是服务器端，一个是客户端。（3）启动linux操作系统，测试两个串口是否设置成功在linux桌面空白处点击右键，打开两个终端窗口。在其中一个窗口（称为窗口

4、 A）中，建立工作目录，并进入该目录。即，执行下述命令：1cd/home2mkdir src3cdsrc4cat/dev/ttyS1/注意是大写的S在另一个窗口（称为窗口 B ）执行下述命令:5 cd /home/src6 echo hello >/dev/ttySO/注意是大写的 S此时，应在窗口 A中显示出“ hello”这个字符串，这表明窗口 B通过串口 /deb/ttySO发送的字符串,通过串口连接，在 窗口 A的串口 /dev/ttyS1上接收到了该字符串。在窗口 A输入Ctrl+c，可推出cat命令。环境设置完毕。可进入下面的代码编辑、编译、执行环节。二、仅创建串口发送程序，

5、用在linux下用cat命令直接读取串口该环节为用ttySend程序发送字符串，用linux的cat命令在另一窗口直接从串口读取7 vi ttySe nd.c/创建ttySend.c文件，并输入下述代码ttySe nd.c:* File Name :send.c* Description :send data to serial_Port* Date :*/*头文彳牛定义 *#i nclude <stdio.h>#in clude <stri ng.h>#in clude <malloc.h>#in clude <sys/types.h> #i

6、nclude <sys/stat.h> #in clude <fcn tl.h>#in clude <uni std.h>100/*定义缓冲区最大宽度*/#in clude <termios.h>#defi ne max_buffer_size/*/int fd; /*定义设备文件描述符*/int flag_close;int ope n_serial( int k)if(k=O)/* 串 口选择 */fd = ope n( ”/dev/ttyS0",O_RDWR|O_NOCTTY);/* 读写方式打开串口 */perror("

7、;open /dev/ttySO");elsefd = ope n( ”/dev/ttyS1",O_RDWR|O_NOCTTY); perror("open /dev/ttyS1");if(fd = -1)/* 打开失败 */return -1;elsereturn 0;* int main (i nt argc, char *argv)char sbuf="Hello,this is a Serial_Port test!n"/*待发送的容，以 n 为结束标志 */int sfd,retv,i;struct termios opti

8、o n;int length=sizeof(sbuf);/*发送缓冲区数据宽度 */*Iopen_serial(0);/* 打开串口 1*/*printf("ready for sending data.n"); /* 准备开始发送数据 */tcgetattr(fd，& opti on);cfmakeraw(&opti on);/*/cfsetispeed(&option,B9600); /* 波特率设置为 9600bps*/cfsetospeed(&opti on ,B9600);/*/tcsetattr(fd,TCSANOW,&o

9、ptio n);retv=write(fd,sbuf,length);/* 接收数据 */if(retv=-1)perror("write");prin tf("the nu mber of char sent is %dn ”,retv);flag_close = close(fd);if(flag_close = -1)/*判断是否成功关闭文件 */printf("Close the Device failur ！ n");输入完毕后保存退出。执行命令：8 gcc -o ttySend ttySend.c /编译，并指定生成文件为ttySe

10、nd编译成功后，再linux桌面空白处点击右键，新建一个终端，执行下述命令：9 cat /dev/ttyS1注意，是大写的 S,用于接收发送端发送的字符串然后切换回刚才的编译窗口，执行下述命令：10 ./ttySend/发送字符串显示如下：mot(*localhost ttySendRcul# .ztty_seiid open <deu/ttyS0: Slice:ess ready for sending data.-.the number of cliar sent is 35此时，在接收的终端窗口，应显示如下:CraotBlo匚ttySendlicLi tt cat /deuztty

11、Sl He!lOfthis is a Ser-ial_Port test按ctrl+C可退出接收程序的等待循环ttySend程序发送，ttyReceive程序接收步骤一是用ttySe nd程序发送，用cat命令直接在另一个终端接收了串口的输出。一的基础上，用ttySend程序发送，用ttyReceive程序接收。在步骤一的接收窗口，按ctrl+C退出cat接收命令，并执行下述命令：本步骤在步骤11 cd /home/src进入工作目录12 vi ttyReceive.c/创建ttyReceive.c文件，并输入下述代码ttyReceive.c嗫* File name : receive.c*

12、Description : Receive data from Serial_Port* Date :*/*#i nclude <stdio.h>#in clude <stri ng.h>#in clude <malloc.h>#in clude <sys/types.h> #i nclude <sys/stat.h> #in clude <fcn tl.h>#in clude <uni std.h>#in clude <termios.h>头文件定义*/#i nclude "math.h

13、"#defi ne max_buffer_size 100/* 定义缓冲区最大宽度 */*/ int fd,s;int ope n_serial( int k)if(k=O)/* 串 口选择 */fd = ope n( ”/dev/ttyS0",O_RDWR|O_NOCTTY);/* 读写方式打开串口 */perror("open /dev/ttySO");elsefd = ope n( ”/dev/ttyS1",O_RDWR|O_NOCTTY); perror("open /dev/ttyS1");if(fd = -1)/

14、* 打开失败 */return -1;elsereturn 0; int mai n()*char hdmax_buffer_size,*rbuf; /* 定义接收缓冲区 */ int flag_close, retv,i, ncoun t=0;struct termios opt;int realdata=0;/* open_serial(1); /* 打开串口 1*/*tcgetattr(fd, &opt);cfmakeraw(&opt);*cfsetispeed(&opt,B9600); /* 波特率设置为 9600bps*/cfsetospeed(&op

15、t,B9600);*tcsetattr(fd,TCSANOW,&opt);rbuf=hd; /*数据保存*/prin tf("ready for receivi ng data.' n");retv=read(fd,rbuf,1); /* 接收数据 */ if(retv=-1)prin tf("read error:%dn",retv);perror("read"); /*读状态标志判断*/ ¥*while(*rbuf!='n')ncoun t+=1; rbuf+;开始接收数据*/*判断数据是

16、否接收完毕*/retv=read(fd,rbuf,1);if(retv=-1)prin tf("read error in while'n"); perror("read");*prin tf("The data received is:n");/* 输出接收到的数据 */for(i=0;i< ncoun t;i+) prin tf("%c",hdi);prin tf("n");flag_close =close(fd);if(flag_close = -1)/*判断是否成功关闭文件 */printf("Close the Device failur ! n");输入完毕后保存退出。执行命令：13 gcc -o ttyReceive ttyReceive.c /编译，指定输出为 ttyReceive14 ./ttyReceive/执行接收程序，等待发送窗口发送字符串在步骤一的ttySend窗口，执行下述命令：15 ./ttySend/编译,需指定 pthread 库在发送窗口显示如下：rootO loca Host ttySendftcu