用select函数实现Linux串口通信 (linux 串口 select)
随着计算机技术逐渐普及，串口通信逐渐成为计算机与外设之间数据交换的常用方式。在Linux系统中，使用串口通信可以通过串口设备文件进行操作。
然而，Linux中的串口通信并非一件易事，特别是在处理多个串口设备的情况下。在这种情况下，使用select函数可有效地提高串口通信的效率和稳定性。
本文将介绍如何使。
一、select函数简介
select函数是Linux提供的一种I/O多路复用机制，通过该函数可同时监听多个文件描述符的读写状态，当某个文件描述符就绪（可以读写）时，select函数会通知应用程序进行相应的操作。
select函数的原型为：
“`c
int select(int nfds, fd_set *readfds, fd_set *writefds,fd_set * exceptfds, struct timeval *timeout);
“`
其中，nfds为要监听的文件描述符的数量，readfds、writefds、exceptfds是三个，分别包含了要监听的文件描述符的读、写、异常情况的文件描述符，timeout为用于设置超时等待的时间。
2、使用select函数实现串口通信
对于串口通信来说，每个串口设备都有一个单独的文件描述符（file descriptor）与之对应，我们可以通过打开串口设备文件得到该描述符。这些描述符可以通过select函数统一进行管理，以便在需要的时候监听它们的读写情况。
以下是使的基本步骤：
（1）打开串口设备
在使用select函数之前，我们需要首先打开串口设备，并将其配置为合适的工作模式。具体的打开串口及配置方法可参考相关的Linux开发书籍，这里不再赘述。
（2）在select函数中添加要监听的文件描述符
在打开串口设备后，需要将该设备的文件描述符添加到select函数中进行监听。首先需要创建一个fd_set类型的。该结构体实为一个位掩码，用于标志要监听的文件描述符。其定义如下：
“`c
typedef struct {
unsigned long fds_bits[FD_SETSIZE / __NFDBITS];
} fd_set;
“`
其中，FD_SETSIZE为的更大值（通常为1024），__NFDBITS为每个long型数据可以存储的位数，所以fds_bits数组的大小为FD_SETSIZE / __NFDBITS。
将文件描述符添加到fd_set中可通过FD_SET宏实现，例如：
“`c
fd_set read_set;
FD_ZERO(&read_set); //清空
FD_SET(fd, &read_set); //添加fd到中
“`
以上代码将读取串口数据用到的文件描述符fd添加到了read_set中。
（3）调用select函数进行监听
将文件描述符添加到fd_set后，接下来需要在select函数中使用该进行监听。此时，select函数将会阻塞进程，等待任一一个文件描述符就绪。
以下是一个简单的select函数调用示例：
“`c
fd_set read_set;
FD_ZERO(&read_set);
FD_SET(fd, &read_set);
//timeout为超时时间
struct timeval timeout;
timeout.tv_sec = 1;
timeout.tv_usec = 0;
int ret = select(fd + 1, &read_set, NULL, NULL, &timeout);
if (ret == -1) {
perror(“select”);
}
else if (ret > 0) {
//有数据可读
}
else {
//超时
}
“`
上述代码将串口文件描述符添加到read_set中，并在timeout时间内等待串口数据到来。如果串口数据准备就绪，select函数将返回大于0的值，此时可以进行读取操作；如果超时时间到达，select函数将返回0。
（4）读取串口数据
当select函数返回大于0的值时，表示有串口数据已经准备就绪。此时，我们可以通过read函数读取数据并进行相应的处理。
读取串口数据的具体操作可参照Linux串口开发相关文档，这里不再赘述。
二、
使用select函数可以有效地简化Linux系统中的串口通信代码，提高系统的性能和稳定性。需要注意的是，当使用select函数实现串口通信时，需要在串口设备打开后将其文件描述符添加到fd_set中，同时还需要排除串口设置过程中的输入/输出操作。
在Linux系统中实现串口通信时，使用select函数能为我们带来诸多好处，值得开发者们一试。
