Linux下如何实现串口发送浮点数? (linux串口发送浮点数)
在嵌入式系统和物联网应用中,串口通信是一种非常重要的通信方式。然而,在串口通信过程中,通常仅支持发送和接收字符或者整型数据类型,而无法直接支持浮点数类型。在一些场景下,需要将这些浮点数类型的数据通过串口进行传输和接收。本文将介绍Linux下如何实现串口发送浮点数。
一、浮点数的表示
在计算机硬件中,浮点数是以一种特殊的格式进行的,即“IEEE754”格式。它是一种已经被广泛接受的浮点数表示方法,它能以可重现的方式实现浮点数的各种运算,包括加减乘除、开平方以及求对数等等。
在“IEEE754”格式中,一个浮点数通常由三个部分构成,符号位、指数位和尾数位,具体如下图所示:
![IEEE754格式](https://img-blog.csdn.net/20230412155512509?watermark/2/text/aHR0cDovL2J2cuY3Nkbi5uZXQveWFuZzgwMjE=/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70/q/50)
其中,符号位表示浮点数的正负性,指数位表示浮点数的幂指数大小(以2为底),尾数位表示浮点数的小数部分。
二、C语言中的浮点数类型
在C语言中,浮点数类型有两种,分别是float和double,它们分别采用32位和64位的IEEE754格式。由于单精度浮点数(float)的精度较低,在实际应用中常常采用双精度浮点数(double)进行数值计算和传输。
三、串口通信
串口通信是一种基于串行数据传输的通讯方式,它利用了串行传输的特点,将数据流分成长度相等的数据帧,通过一个异步通信口向另一方传递数据。串口通信具有速度慢、传输距离短、成本低等特点,在很多应用中得到了广泛使用。
Linux系统中,串口通信被视为一种特殊的I/O设备(character devices)。它的设备文件通常位于/dev/ttyS*或/dev/ttyUSB*(*为数字),可以直接通过文件读写接口进行通讯。
四、Linux下的串口通讯
在Linux系统中,串口通讯需要通过串口驱动程序进行控制和管理,常用的串口驱动程序有tty驱动程序和ttyS驱动程序。在使用之前,需要对串口进行初始化和打开。
对于串口初始化,一般需要设置波特率、数据位、停止位和奇偶校验位等参数,以保证传输的数据正确无误。在Linux下,可以使用串口工具minicom或者cu来设置和调试串口参数,具体方式为:
1. 使用minicom工具
安装minicom:
“`
sudo apt-get install minicom
“`
打开minicom:
“`
sudo minicom -s
“`
选择串口设备和相应的波特率、数据位、停止位和奇偶校验位等参数,然后保存退出。
2. 使用cu工具
安装cu:
“`
sudo apt-get install cu
“`
连接串口:
“`
sudo cu -s -l /dev/ttyS
“`
其中,为实际使用的波特率,/dev/ttyS为串口设备文件路径。
五、Linux下的浮点数转换
由于串口通讯仅支持字符型和整型数据类型,需要将浮点数转换成字符型再进行发送。在Linux下,浮点数可以通过sprintf()函数进行字符串格式化,将浮点数转换为对应的字符型字符串类型。
下面是一个简单的示例程序,用于将浮点数转换成字符型并通过串口发送:
“`
#include
#include
#include
#include
#include
#include
int mn()
{
int fd; // 串口文件描述符
float a = 12.34; // 待发送的浮点数
char buf[20]; // 字符串缓存
struct termios opt; // 串口配置结构体
fd = open(“/dev/ttyS0”, O_RDWR | O_NOCTTY); // 打开串口设备
tcgetattr(fd, &opt); // 获取当前串口的参数配置
cfsetispeed(&opt, B9600); // 设置波特率为9600
cfsetospeed(&opt, B9600);
opt.c_cflag |= CLOCAL | CREAD; // 开启本地连接和接收使能
opt.c_cflag &= ~CSIZE; // 清除数据位设置
opt.c_cflag |= CS8; // 设置数据位为8位
opt.c_cflag &= ~PARENB; // 关闭校验位
opt.c_cflag &= ~CSTOPB; // 设置停止位为1位
tcsetattr(fd, TCSANOW, &opt); // 将新的串口的参数配置设置到串口中
sprintf(buf, “%.2f”, a); // 将浮点数转换为字符型字符串
printf(“Send:%s\n”, buf); // 打印发送的字符串
write(fd, buf, strlen(buf)); // 通过串口发送字符串
close(fd); // 关闭串口
return 0;
}
“`
注:上述代码需要在Linux系统下进行编译和运行,使用方法为在终端输入以下命令:
“`
gcc -o mn mn.c
./mn
“`
在运行过程中,需要将”/dev/ttyS0″替换为实际的串口设备文件路径,例如”/dev/ttyS1″。
六、