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作為連接微控制器、傳感器、計(jì)算機(jī)等設(shè)備的橋梁,串口通信以其簡單、可靠的特點(diǎn),成為數(shù)據(jù)傳輸?shù)氖走x方案之一
而在Linux操作系統(tǒng)環(huán)境下,對串口的調(diào)用與管理更是開發(fā)者必須掌握的核心技能
本文將從基礎(chǔ)概念出發(fā),深入探討Linux下串口通信的原理、配置方法以及高效調(diào)用策略,旨在幫助讀者在復(fù)雜的項(xiàng)目環(huán)境中游刃有余地應(yīng)對串口通信挑戰(zhàn)
一、串口通信基礎(chǔ) 串口通信,全稱為串行通信(Serial Communication),是一種按位(bit)順序傳輸數(shù)據(jù)的通信方式
與之相對的并行通信(Parallel Communication)則能同時傳輸多位數(shù)據(jù)
串口通信之所以廣泛應(yīng)用,主要得益于其硬件成本低、連接簡單、傳輸距離遠(yuǎn)等特點(diǎn)
在串口通信中,常用的標(biāo)準(zhǔn)包括RS-232、RS-422、RS-485等,它們定義了電氣特性、信號線功能以及數(shù)據(jù)傳輸格式等規(guī)范
在Linux系統(tǒng)中,串口設(shè)備通常被識別為`/dev/ttyS(傳統(tǒng)串口)或/dev/ttyUSB`(USB轉(zhuǎn)串口設(shè)備)等文件形式
這些文件代表了系統(tǒng)中的串口資源,通過對這些文件的讀寫操作,即可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的發(fā)送與接收
二、Linux串口配置與初始化 在Linux下進(jìn)行串口通信前,首先需要配置串口參數(shù),包括波特率(Baud Rate)、數(shù)據(jù)位(Data Bits)、停止位(Stop Bits)、校驗(yàn)位(Parity)等
這些參數(shù)必須確保通信雙方一致,否則會導(dǎo)致通信失敗或數(shù)據(jù)錯誤
1.使用stty命令配置串口 `stty`(set terminal type)是一個用于設(shè)置和顯示終端設(shè)備驅(qū)動參數(shù)的命令
對于串口通信,`stty`可以用來配置串口參數(shù)
例如,設(shè)置波特率為9600,8個數(shù)據(jù)位,無校驗(yàn)位,1個停止位,可以使用以下命令: bash stty -F /dev/ttyS0 9600 cs8 -cstopb -parenb 其中,`-F`指定設(shè)備文件,`9600`設(shè)置波特率,`cs8`設(shè)置8個數(shù)據(jù)位,`-cstopb`表示1個停止位(默認(rèn)是兩個,需要取消),`-parenb`表示無校驗(yàn)位
2.使用termios結(jié)構(gòu)體編程配置串口 對于需要更精細(xì)控制或自動化配置的場合,可以直接在程序中通過`termios`結(jié)構(gòu)體來配置串口
`termios`結(jié)構(gòu)體定義在`