「详解Linux下串口read函数的使用」 (linux 串口 read)
Linux下串口read函数的使用详解
随着嵌入式系统的快速发展，使用串口通信的需求越来越多。Linux作为一种广泛使用的嵌入式系统，已经成为了许多嵌入式开发者的首选平台。而在Linux系统中，串口通信的操作则往往需要使用到read函数。本文将从以下几个方面详细介绍Linux下串口read函数的使用：
一、串口通信的基础
在进行Linux下串口通信之前，我们需要先了解一些基础知识：
串口通信是指利用串行通信接口，通过发送和接收数据来实现两个通信设备之间的数据交换。在串口通信中，数据是一个字节一个字节的发送和接收的，而且在发送和接收之间还需要有一个时间差，这就是串口通信的基本原理。
在Linux系统中，串口设备文件通常被命名为/dev/tty*，例如/dev/ttyS0表示COM1。通过打开串口设备文件，就可以进行串口通信。
二、串口通信的设置
为了对串口进行正确的操作，首先需要对串口进行正确的设置。
在Linux系统中，我们可以使用stty命令对串口进行设置。例如，要将串口波特率设置为115200，并设置数据位为8位、停止位为1、无校验位，则可以使用以下命令：
“`
stty -F /dev/ttyS0 115200 cs8 -cstopb -parenb
“`
也可以使用C语言编写程序实现串口设置的功能。下面是一个例子：
“`
#include
#include
#include
int open_port(void)
{
int fd;
fd = open(“/dev/ttyS0”, O_RDWR | O_NOCTTY | O_NDELAY);
if(fd == -1)
{
perror(“open_port: Unable to open /dev/ttyS0 – “);
}
else
{
fcntl(fd, F_SETFL,0);
}
return fd;
}
void set_port(void)
{
struct termios options;
tcgetattr(fd, &options);
cfsetispeed(&options, B115200);
cfsetospeed(&options, B115200);
options.c_cflag |= CLOCAL | CREAD;
options.c_cflag &= ~CSIZE;
options.c_cflag |= CS8;
options.c_cflag &= ~CSTOPB;
options.c_cflag &= ~PARENB;
tcsetattr(fd, TCSANOW, &options);
}
“`
以上是操作串口需要使用的主要命令和程序。
三、Linux下串口read函数的使用
在Linux系统中，我们可以使用read函数从串口读取数据。read函数的头文件为unistd.h，其定义为：
“`
ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count);
“`
其中fd为串口设备文件的文件描述符，buf为数据接收缓冲区的地址，count为要读取的字节数。函数返回值为实际读取的字节数。
read函数的调用方式为：
“`
read(fd, read_buf, sizeof(read_buf));
“`
其中read_buf就是数据接收缓冲区。
需要注意的是，在使用read函数读取数据前，需要先对串口进行设置，并打开串口设备文件。
四、实例分析
下面通过一个实例来详细介绍Linux下串口read函数的使用。
实例一：
在这个实例中，我们使用一个C语言程序从串口读取数据，并将读取到的数据在终端上显示出来。
实例代码如下：
“`
#include
#include
#include
#include
#include
#define SERIAL_DEV “/dev/ttyS0”
#define BAUD_RATE B115200
int mn(void)
{
int serial_fd;
struct termios options;
serial_fd = open(SERIAL_DEV, O_RDWR | O_NOCTTY | O_NDELAY);
if(serial_fd == -1)
{
printf(“Can’t open serial port\n”);
return -1;
}
tcgetattr(serial_fd, &options);
cfmakeraw(&options);
cfsetispeed(&options, BAUD_RATE);
cfsetospeed(&options, BAUD_RATE);
options.c_cflag |= (CLOCAL | CREAD);
options.c_cflag &= ~CSIZE;
options.c_cflag |= CS8;
options.c_cflag &= ~CSTOPB;
options.c_cflag &= ~PARENB;
options.c_cc[VTIME] = 10;
options.c_cc[VMIN] = 0;
tcsetattr(serial_fd, TCSANOW, &options);
char read_buf[128];
while(1)
{
int read_cnt = read(serial_fd, read_buf, sizeof(read_buf));
if(read_cnt
{
continue;
}
read_buf[read_cnt] = ‘\0’;
printf(“Read %d bytes: %s”, read_cnt, read_buf);
}
close(serial_fd);
return 0;
}
“`
以上程序打开了/dev/ttyS0设备文件，并对设备进行了正确的设置。接着在一个while循环中使用read函数从串口不停地读取数据，并在终端上显示出来。需要注意的是，由于串口通信的延迟，函数超时时间需要设置为十秒。
实例二：
在这个实例中，我们使用一个C语言程序将数据通过串口发送出去。
实例代码如下：
“`
#include
#include
#include
#include
#include
#define SERIAL_DEV “/dev/ttyS0”
#define BAUD_RATE B115200
int mn(void)
{
int serial_fd;
struct termios options;
serial_fd = open(SERIAL_DEV, O_RDWR | O_NOCTTY | O_NDELAY);
if(serial_fd == -1)
{
printf(“Can’t open serial port\n”);
return -1;
}
tcgetattr(serial_fd, &options);
cfmakeraw(&options);
cfsetispeed(&options, BAUD_RATE);
cfsetospeed(&options, BAUD_RATE);
options.c_cflag |= (CLOCAL | CREAD);
options.c_cflag &= ~CSIZE;
options.c_cflag |= CS8;
options.c_cflag &= ~CSTOPB;
options.c_cflag &= ~PARENB;
options.c_cc[VTIME] = 10;
options.c_cc[VMIN] = 0;
tcsetattr(serial_fd, TCSANOW, &options);
char *write_buf = “Hello, I’m a serial device.\n”;
int write_cnt = strlen(write_buf);
int write_ret = write(serial_fd, write_buf, write_cnt);
printf(“Write message to serial device.\n”);
close(serial_fd);
return 0;
}
“`
以上程序打开了/dev/ttyS0设备文件，并对设备进行了正确的设置。接着将需要发送的数据通过write函数发送出去。需要注意的是，在使用write函数发送数据前，需要先对串口进行设置，并打开串口设备文件。
五、
