linux串口编程实验二.pptx

1、嵌入式系统设计实验二1串行端口程序设计实验步骤1.阅读理解源码源码位置：expbasic03_tty阅读源码方法Linux下使用vi编辑器（Linux、VI常用命令参考实验指导书第七章附录7.1、7.2）windows下使用SourceInsight软件2.编译应用程序2串行端口程序设计实验步骤3.下载调试切换到minicom 终端窗口，使用NFS mount 开发主机的/arm2410s 到/host 目录：mount t nfs o nolock 34:/arm2410s /host开发板中串口设备位于/dev/tts/下，没有ttyS0这个设备，所以需要建立一个连接，方法如下：cd /d

2、ev ln sf /dev/tts/0 ttyS0进入expbasic03_tty 目录，运行term，观察运行结果的正确性。3实验目的 了解在 linux 环境下串行程序设计的基本方法。 掌握终端的主要属性及设置方法，熟悉终端 I /O 函数的使用。 学习使用多线程来完成串口的收发处理。4实验原理与程序分析Linux 对所有各类设备文件的输入输出操作，看上去就像对普通文件的输入输出一样，所以Linux 对串口的操作，也是通过设备文件访问的。为了访问串口，只需要打开相应的设备文件即可。默认地，在Linux 下，串行口COM1 和COM2对应的设备分别为/dev/ttyS0 和/dev/ttyS

3、1。串口详细配置在使用串口之前必须设置相关配置，包括：波特率、数据位、校验码、停止位等。串口设置由下面结构体实现： struct termios tcflag_t c_iflag; /* 输入模式 */ tcflag_t c_oflag; /* 输出模式 */ tcflag_t c_cflag; /* 控制模式 */ tcflag_t c_lflag; /* 本地模式 */ cc_t c_ccNCCS; /* 控制字符 */ 在 中.串行端口程序设计c_iflag输入模式标志，控制终端输入方式，具体参数如下表所示。键 值说 明IGNBRK忽略BREAK键输入BRKINT如果设置了IGNBRK，

4、BREAK键的输入将被忽略，如果设置了BRKINT ，将产生SIGINT中断IGNPAR忽略奇偶校验错误PARMRK标识奇偶校验错误INPCK允许输入奇偶校验ISTRIP去除字符的第8个比特INLCR将输入的NL（换行）转换成CR（回车）IGNCR忽略输入的回车ICRNL将输入的回车转化成换行（如果IGNCR未设置的情况下）IUCLC将输入的大写字符转换成小写字符（非POSIX）IXON允许输入时对XON/XOFF流进行控制IXANY输入任何字符将重启停止的输出IXOFF允许输入时对XON/XOFF流进行控制IMAXBEL当输入队列满的时候开始响铃，Linux在使用该参数而是认为该参数总是已经

5、设置7串行端口程序设计c_oflag输出模式标志，控制终端输出方式，具体参数如表6.4所示。键 值说 明OPOST处理后输出OLCUC将输入的小写字符转换成大写字符（非POSIX）ONLCR将输入的NL（换行）转换成CR（回车）及NL（换行）OCRNL将输入的CR（回车）转换成NL（换行）ONOCR第一行不输出回车符ONLRET不输出回车符OFILL发送填充字符以延迟终端输出OFDEL以ASCII码的DEL作为填充字符，如果未设置该参数，填充字符将是NUL（0）（非POSIX）NLDLY换行输出延时，可以取NL0（不延迟）或NL1（延迟0.1s）CRDLY回车延迟，取值范围为：CR0、CR1、

6、CR2和 CR3TABDLY水平制表符输出延迟，取值范围为：TAB0、TAB1、TAB2和TAB3BSDLY空格输出延迟，可以取BS0或BS1VTDLY垂直制表符输出延迟，可以取VT0或VT1FFDLY换页延迟，可以取FF0或FF18串行端口程序设计c_cflag控制模式标志，指定终端硬件控制信息，具体参数如下表所示。 键 值说 明CBAUD波特率（4+1位）（非POSIX）CBAUDEX附加波特率（1位）（非POSIX）CSIZE字符长度，取值范围为CS5、CS6、CS7或CS8CSTOPB设置两个停止位CREAD使用接收器PARENB使用奇偶校验PARODD对输入使用奇偶校验，对输出使用偶

7、校验HUPCL关闭设备时挂起CLOCAL忽略调制解调器线路状态CRTSCTS使用RTS/CTS流控制9串行端口程序设计c_lflag本地模式标志，控制终端编辑功能，具体参数如下表所示。 键 值说 明ISIG当输入INTR、QUIT、SUSP或DSUSP时，产生相应的信号ICANON使用标准输入模式XCASE在ICANON和XCASE同时设置的情况下，终端只使用大写。如果只设置了XCASE，则输入字符将被转换为小写字符，除非字符使用了转义字符（非POSIX，且Linux不支持该参数）ECHO显示输入字符ECHOE如果ICANON同时设置，ERASE将删除输入的字符，WERASE将删除输入的单词E

8、CHOK如果ICANON同时设置，KILL将删除当前行ECHONL如果ICANON同时设置，即使ECHO没有设置依然显示换行符ECHOPRT如果ECHO和ICANON同时设置，将删除打印出的字符（非POSIX）TOSTOP向后台输出发送SIGTTOU信号10串行端口程序设计c_ccNCCS控制字符，用于保存终端驱动程序中的特殊字符，如输入结束符等。c_cc中定义了如表6.7所示的控制字符。宏说 明宏说 明VINTRInterrupt字符VEOL附加的End-of-file字符VQUITQuit字符VTIME非规范模式读取时的超时时间VERASEErase字符VSTOPStop字符VKILLKi

9、ll字符VSTARTStart字符VEOFEnd-of-file字符VSUSPSuspend字符VMIN非规范模式读取时的最小字符数11串口控制函数t c g e t a t t r 取属性( t e r m i o s结构)t c s e t a t t r 设置属性( t e r m i o s结构)c f g e t i s p e e d 得到输入速度c f g e t o s p e e d 得到输出速度c f s e t i s p e e d 设置输入速度c f s e t o s p e e d 设置输出速度t c d r a i n 等待所有输出都被传输t c f l o w

10、 挂起传输或接收t c f l u s h 刷清未决输入和/或输出t c s e n d b r e a k 送B R E A K字符t c g e t p g r p 得到前台进程组I Dt c s e t p g r p 设置前台进程组I D打开串口1、打开串口是通过使用标准的文件打开函数操作：int fd; /*以读写方式打开串口*/ fd = open( /dev/ttyS0, O_RDWR); if (-1 = fd) /* 不能打开串口一*/ perror( 提示错误！); 13#include int open(const char *pathname, int oflag)返回

11、值：成功则返回文件描述符，否则返回 -1对于 open 函数来说，第三个参数（.）仅当创建新文件时才使用，用于指定文件的访问权限位（access permission bits）。pathname 是待打开/创建文件的路径名（如 C:/cpp/a.cpp）；oflag 用于指定文件的打开/创建模式，这个参数可由以下常量（定义于 fcntl.h）通过逻辑或构成。O_RDONLY 只读模式 O_WRONLY 只写模式 O_RDWR 读写模式打开串口14设置串口所有对串口的操作都是通过结构体 struct termios和几个函数实现的，其中两个最常用的函数是tcgetattr（）和tcsetatt

12、r（）几乎在所有情况下，程序都是通过tcgetattr（）函数获取设备当前的设置，然后修改这些设置，最后用tcsetattr（）使这些设置生效。许多程序会保存终端初始的设置并在终止运行前恢复这些设置。15保存串口当前状态2、保存原先串口配置使用tcgetattr(fd,&oldtio)int tcgetattr （int fd ，struct termios *t） 用于获得文件描述符fd所表示设备的当前设置值，并写入指针t内.struct termios oldtio, oldstdtio;tcgetattr(0,&oldstdtio);tcgetattr(fd,&oldtio); /* s

13、ave current modem settings */16设置串口最基本的设置串口包括波特率设置，效验位和停止位设置。串口的设置主要是设置 struct termios结构体的各成员值。17设置串口例子：struct termios newtio,newstdtio;newtio.c_cflag = CLOCAL | CREAD; /*ctrol flag*/newtio.c_ccVMIN=1;newtio.c_ccVTIME=0;18设置串口3、激活配置：int tcsetattr (int fd, int options ,struct termios *t)用来将termios结构指

14、针t内的设置值赋给当前用文件描述符fd表示的设备终端参数options决定什么时候改变才生效 TCSANOW修改立即生效 TCSADRAIN所有已经发送的输出写入fd后生效 TCSAFLUSH输出队列为空时生效19设置串口4、处理要写入的数据对象：tcflush（）函数 tcflush函数刷清（抛弃）输入缓存（终端驱动程序已收到，但用户程序尚未读）或输出缓存（用户程序已经写，但尚未发送）。原型为：int tcflush（int fd ，int queue_selector）queue_selector数应当是下列三个数之一：TCIFLUSH丢弃驱动上已经接收到但还没读入的所有数据TCOFLUS

15、H丢弃所有已经写入驱动但还没发送的数据TCIOFLUSH丢弃所有输入输出队列上还没有读取或发送的数据tcflush(fd,TCIFLUSH);20读写串口5、设置好串口之后，读写串口就很容易了，可以把串口当作文件读写发送数据： char buffer1024; int Length1024; int nByte; nByte = write(fd, buffer ,Length)21读取串口数据使用文件操作read函数读取，如果设置为原始模式(Raw Mode)传输数据，那么read函数返回的字符数是实际串口收到的字符数。 char buff1024; int Len1024; int rea

16、dByte = read(fd, buff, Len);22关闭串口6、关闭串口 close() 例如： tcsetattr(fd,TCSANOW,&oldtio); close(fd);23提示注意：如果在执行./term 时出现下面的错误，可以通过我们前文提到的方法建立一个连接来解决。/mnt/yaffs cd /dev/dev ln sf /dev/tts/0 ttyS0241波特率设置获得端口波特率信息是通过cfgetispeed函数和cfgetospeed函数来实现的。cfgetispeed函数用于获得结构体termios_p中的输入波特率信息，而cfgetospeed函数用于获得结构体termios_p中的输出波特率信息。这两个函数的具体信息如下表所示。其他串口设置参考251波特率设置cfsetispeed函数和cfsetospeed函数会修改结构体termios_p中的波特率信息，其中参数speed可以使用下表中所列出的宏。 speed参数常用波特率信息 其他串口设置参考262数据位 数据位指的是每字节中实际数据所占的比特数。要修改数据位可以通过修改termios结构体中c_cflag成员来实现