利用Linux控制串口的RTS信号 (linux 串口 控制rts)
随着电子设备的普及和物联网的发展，串口通信在现代工业控制和通信领域中得到广泛的应用。串口通信是指将数据以串行的方式通过电缆进行传输的通信方式。在进行串口通信时需要对数据进行跳闸、校验等处理。而控制串口RTS信号就是其中的一种处理方式。
RTS（Ready To Send）是串行通信协议中的一种控制信号，通常用来控制接收端的数据准备情况。在进行串口通信时，如果接收端还没有准备好接收数据，发送端就会通过RTS信号通知接收端进行准备，等待接收端准备好之后，RTS信号会变为高电平，发送端会开始发送数据。
在Linux系统中，控制串口的RTS信号可以使用给定的ioctl函数进行操作。在这里，我们将讨论如何使用ioctl函数控制串口RTS信号，实现串口通信的流控制功能。
1.确定串口设备
在进行串口通信时，首先需要确定使用的串口设备。在Linux系统中，串口设备通常是以/dev/ttyS0~7的形式出现，其中S指的是串口，数字0~7表示使用的串口号。不同的Linux系统可能会有不同的串口设备，需要根据实际情况进行确定。
确定串口设备之后，需要使用Linux系统提供的open函数打开串口设备，例如：
“`
int fd = open(“/dev/ttyS0”, O_RDWR | O_NOCTTY);
“`
其中fd为打开设备后返回的文件描述符，参数O_RDWR表示打开设备以读写的方式，O_NOCTTY表示不将串口作为控制终端。
2.设置串口属性
在打开串口设备之后，需要使用ioctl函数设置串口属性。这里主要是设置串口的波特率、数据位、停止位等属性，以保证串口通信的正确执行。整个设置过程分为三步：获取当前串口属性、更改属性、重新设置属性。例如：
“`
struct termios options;
tcgetattr(fd, &options);
cfsetispeed(&options, B9600);
cfsetospeed(&options, B9600);
options.c_cflag |= (CLOCAL | CREAD);
options.c_cflag &= ~PARENB;
options.c_cflag &= ~CSTOPB;
options.c_cflag &= ~CSIZE;
options.c_cflag |= CS8;
options.c_lflag &= ~(ICANON | ECHO | ECHOE | ISIG);
options.c_iflag &= ~(BRKINT | ICRNL | INPCK | ISTRIP | IXON);
options.c_oflag &= ~(OPOST);
options.c_cc[VMIN] = 1;
options.c_cc[VTIME] = 5;
tcsetattr(fd, TCSANOW, &options);
“`
其中cfsetispeed和cfsetospeed函数分别用于设置输入和输出波特率，options结构体用于保存串口属性。这里的属性设置是比较常用的设置，具体设置可以根据实际情况进行调整。
3.控制RTS信号
在串口通信时，经常需要对RTS信号进行控制，以实现流控制功能。Linux系统提供了ioctl函数用于实现控制RTS信号的功能。使用ioctl函数时需要指定控制命令和命令参数。对于RTS信号的控制，需要使用命令TIOCMGET和TIOCMSET获取和设置串口控制信息。例如，下面的代码片段用于控制串口设备的RTS信号：
“`
int status;
ioctl(fd, TIOCMGET, &status);
status |= TIOCM_RTS;
ioctl(fd, TIOCMSET, &status);
“`
其中，ioctl函数中的之一个参数指定的是控制命令，第二个参数是指向控制参数的指针。这里的TIOCMGET用于获取当前串口控制信息，TIOCM_RTS则是用于控制RTS信号的标志。具体的标志可以查看Linux系统的ioctl接口手册。
4.使用串口进行数据通信
在进行完以上设置之后，就可以使用串口进行数据通信了。如果数据接收端还没有准备好接收数据，发送端会先发送RTS信号进行通知，等待接收端准备好之后再发送数据。如果接收端已经准备好了接收数据，发送端就直接发送数据。
在数据传输完成之后，需要关闭串口设备，释放占用的设备资源，例如：
“`
close(fd);
“`
5.应用案例
下面简单介绍一个应用案例，实现从串口接收数据并通过网络发送的功能。具体实现如下：
① 打开串口设备，设置串口属性；
“`
int fd = open(“/dev/ttyS0”, O_RDWR | O_NOCTTY);
struct termios options;
tcgetattr(fd, &options);
cfsetispeed(&options, B9600);
cfsetospeed(&options, B9600);
options.c_cflag |= (CLOCAL | CREAD);
options.c_cflag &= ~PARENB;
options.c_cflag &= ~CSTOPB;
options.c_cflag &= ~CSIZE;
options.c_cflag |= CS8;
options.c_lflag &= ~(ICANON | ECHO | ECHOE | ISIG);
options.c_iflag &= ~(BRKINT | ICRNL | INPCK | ISTRIP | IXON);
options.c_oflag &= ~(OPOST);
options.c_cc[VMIN] = 1;
options.c_cc[VTIME] = 5;
tcsetattr(fd, TCSANOW, &options);
“`
② 连接互联网，获取IP地址；
“`
int sockfd;
if ((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, IPPROTO_UDP)) == -1) {
exit(1);
}
struct sockaddr_in addr;
memset(&addr, 0, sizeof(addr));
addr.sin_family = AF_INET;
addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
addr.sin_port = htons(0);
if (bind(sockfd, (struct sockaddr *)&addr, sizeof(addr)) == -1) {
exit(1);
}
struct hostent *he;
if ((he = gethostbyname(“www.bdu.com”)) == NULL) {
exit(1);
}
char* ip = inet_ntoa(*(struct in_addr *)he->h_addr_list[0]);
“`
③ 创建UDP套接字，向目标IP发送数据；
“`
struct sockaddr_in to_addr;
memset(&to_addr, 0, sizeof(to_addr));
to_addr.sin_family = AF_INET;
to_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(ip);
to_addr.sin_port = htons(8888);
char buf[1024];
int len;
while ((len = read(fd, buf, sizeof(buf))) > 0) {
sendto(sockfd, buf, len, 0, (struct sockaddr *)&to_addr, sizeof(to_addr));
}
“`
④ 关闭套接字，释放资源。
“`
close(sockfd);
close(fd);
“`
通过以上代码，我们可以实现将从串口接收到的数据发送到远程的网络设备中。
在进行串口通信时，控制RTS信号是非常重要的功能。Linux系统提供了ioctl函数用于实现对串口RTS信号的控制。在进行串口通信时，需要对串口设备进行打开、属性设置等操作，以及通过系统调用read函数读取串口数据，实现数据传输功能。在实际应用中，我们可以利用这些API来进行硬件设备、网络设备之间的数据通信。
