玩转ARM Linux：串口通信实践指南 (arm linux使用串口)
随着物联网技术的发展，越来越多的设备需要与外界进行通信，其中串口通信是十分常见的一种通信方式。在嵌入式领域，串口通信也被广泛应用。本文将介绍如何在ARM Linux系统中进行串口通信，希望对初学者有所帮助。
一、硬件环境搭建
在进行串口通信时，首先需要配置硬件环境。我们需要一台基于ARM架构的开发板，并连接一根串口线，将其一端连接到开发板的串口接口，另一端连接到PC的串口接口。这里需要注意的是，由于现在的PC通常都没有串口接口，需要使用USB转串口线进行转换。因此，我们需要使用一款支持USB转串口的转接器。
接下来，我们需要编写一份设备树文件，将串口的信息告诉Linux系统。设备树是一种描述硬件设备的数据结构，可以告诉内核有哪些硬件设备，位于哪个地址，如何访问，以及与其他设备的连接方式等信息。以下是一个示例设备树文件：
“`
&uart1 {
pinctrl-names = “default”;
pinctrl-0 = ;
status = “okay”;
clock-frequency = ;
interrupt-parent = ;
interrupts = ;
tx-pin = ;
rx-pin = ;
};
&gpio {
status = “okay”;
};
&uart1_pins {
phandle = ;
gpio-pin = ;
linux,phandle = ;
phandle = ;
phandles = ;
};
“`
在这个设备树文件中，我们定义了一个叫做uart1的串口设备，它位于GPIO口20和21之间。这里的clock-frequency表示串口的时钟频率，这里设置为24576000。interrupt-parent表示中断信号的控制器，这里设置为GPIO。interrupts表示需要监听的中断信号，这里设置为GPIO口20上的上升沿触发中断。tx-pin表示串口的发送引脚，rx-pin表示串口的接收引脚。
二、驱动程序开发
在硬件环境搭建好之后，我们需要开发串口驱动程序，将数据从串口发送到PC端，并从PC端接收数据。在ARM Linux中，串口通信使用的是ttyS设备文件。我们可以通过打开这个设备文件来进行串口通信。以下是一个最简单的串口驱动程序的代码：
“`
#include
#include
#include
#include
#include
int mn(int argc, char* argv[])
{
int fd;
char buf[64];
fd = open(“/dev/ttyS1”, O_RDWR | O_NOCTTY);
if (fd
{
perror(“open”);
return -1;
}
struct termios tio;
memset(&tio, 0, sizeof(tio));
cfsetspeed(&tio, B115200);
tio.c_cflag |= (CLOCAL | CREAD);
tio.c_cflag &= ~PARENB;
tio.c_cflag &= ~CSTOPB;
tio.c_cflag &= ~CSIZE;
tio.c_cflag |= CS8;
tio.c_cc[VMIN] = 0;
tio.c_cc[VTIME] = 10;
tcsetattr(fd, TCSANOW, &tio);
write(fd, “Hello, world!\r\n”, 15);
while (1)
{
int n = read(fd, buf, sizeof(buf));
if (n > 0)
{
printf(“Read %d bytes: %.*s\n”, n, n, buf);
}
}
close(fd);
return 0;
}
“`
在这个程序中，首先调用open函数打开ttyS1设备文件，然后通过设置termios结构体中的参数来配置串口通信的格式。其中cfsetspeed函数用来设置串口的波特率，tio.c_cflag表示串口控制标志位，CLOCAL用来表示不使用串口控制，CREAD表示允许读写，PARENB表示不使用奇偶校验，CSTOPB表示使用1位停止位，CSIZE表示数据位的大小，这里设置为8位。tio.c_cc[VMIN]和tio.c_cc[VTIME]表示等待数据的最短时间和最长时间，这里设置为0和10。
接着，我们使用write函数往串口里写入一串字符串。然后通过循环调用read函数来读取串口中的数据，并打印出来。我们使用close函数关闭串口设备文件。
三、运行程序测试
在程序开发完成之后，我们可以将程序拷贝到开发板上，并运行。运行程序时，需要使用root权限，否则会出现权限不足的错误。我们可以使用sudo命令来运行程序，如下所示：
“`
sudo ./serial
“`
运行程序之后，程序将向串口中发送一串字符串，并等待从串口中读取到数据。我们可以在PC端使用串口调试助手等工具，向串口中发送数据。如果一切正常，程序将会读取到数据，并在控制台中输出。
