如何解决Linux串口阻塞write问题 (linux串口阻塞write)
在Linux系统中，串口是一种常见的通信方式，被广泛应用于工业控制、嵌入式系统等领域。然而，在实际开发中，我们可能会遇到一些问题，比如串口写入数据时出现阻塞现象，导致程序无法正常执行。本文将介绍。
一、 原因分析
Linux系统中，串口是通过设备节点的方式来进行访问的。例如，我们要访问/dev/ttyS0串口，就需要使用open()函数打开该设备节点，通过read()和write()函数读写串口数据。但是，在进行串口写入操作时，如果发送缓冲区满了，write()函数就会进入阻塞状态，直到缓冲区有足够的空间才会返回。这就导致了程序在写入串口时出现阻塞现象。因此，我们需要寻找一种方法来解决这个问题。
二、 解决方案
为了解决Linux串口阻塞write问题，我们可以使用非阻塞方式写入串口数据。下面将介绍两种方法：使用select()函数和使用fcntl()函数。
1. 使用select()函数
select()函数是一种多路复用的机制，可以用于实现非阻塞IO。该函数会监视一个或多个文件描述符的状态，当有一个或多个文件描述符发生变化时，就会通知程序进行相应的IO操作。我们可以使用select()函数来监视串口设备文件的写入事件。代码如下：
“`c
fd_set wfds;
FD_ZERO(&wfds); // 清空fd_set
FD_SET(fd, &wfds); // 将fd添加到fd_set中
struct timeval timeout;
timeout.tv_sec = 0; // 秒
timeout.tv_usec = 500; // 微秒
int ret = select(fd + 1, NULL, &wfds, NULL, &timeout); // 监视fd的写入事件
if (ret == -1) {
printf(“select error: %s\n”, strerror(errno));
} else if (ret == 0) {
// 超时
} else {
if (FD_ISSET(fd, &wfds)) { // fd是否可写
// 写入串口数据
}
}
“`
在上述代码中，我们通过select()函数监视串口设备文件的写入事件，并设置了超时时间为500微秒。如果select()函数返回0，表示超时；如果返回-1，表示出现错误；如果返回大于0，表示有文件描述符可写。我们再通过FD_ISSET()函数判断是否是串口设备文件可写，若是，则进行串口数据写入操作。
2. 使用fcntl()函数
fcntl()函数可以用于改变文件描述符的属性，我们可以使用它来设置串口文件描述符为非阻塞模式。代码如下：
“`c
int flag = fcntl(fd, F_GETFL); // 获取串口文件描述符的属性
flag |= O_NONBLOCK; // 设置为非阻塞模式
if (fcntl(fd, F_SETFL, flag) == -1) {
printf(“fcntl error: %s\n”, strerror(errno));
}
“`
在上述代码中，我们通过fcntl()函数获取串口文件描述符的属性，并设置为非阻塞模式。这样，当发送缓冲区满了时，write()函数会立即返回，并不会阻塞程序执行。但是，我们需要注意，此种方法会使串口设备的write()函数变为非阻塞模式，也就是说，当写入数据量很大时，write()函数可能会返回已成功发送的字节数，而不是全部发送成功的字节数。
三、
在开发中，出现串口阻塞write问题是一种常见现象。本文介绍了两种解决方案：使用select()函数和使用fcntl()函数。使用select()函数可以实现对串口设备文件的写入事件进行监视，并动态地调整等待时间，具有较高的灵活性和可移植性；使用fcntl()函数可以设置串口文件描述符为非阻塞模式，简单方便。选择哪种方法，需要根据具体的需求进行选择。
