用户常见的数据通信的基本方式可分为并行通信和串行通信。
并行通信是指利用多条数据传输线将一个资料的各位同时传送。特点是传输速度快,适用于短距离通信,但要求传输速度较高的应用场合。
串行通信是指利用一条传输线将资料一位位的顺序传送。特点是通信线路简单,利用简单的线缆就可以实现通信,减低成本,适用于远距离通信,但传输速度慢的应用场合。常用的串口有RS-232-C接口(全称是数据终端设备(DTE)和数据通讯设备(DCE)之间串行二进制数据交换接口技术标准)。
UART控制器:可以工作在Interrupt(中断)模式或者DMA(直接内存访问)模式。据有16字节的FIFO(先入先出寄存器),支持最高波特率可达到230.4Kbps。
UART操作:资料发送、资料接收、产生中断、产生波特率、Loopback模式、红外模式及自动流控制模式。
串口设置包括:波特率、起始位数量、数据位数量、停止位数量和流控协议。在此可以配置波特率为115200、起始位为1b、数据位8b、停止位1b和无流控制协议。
串口一、串口二对应设备名依次是/dev/ttyS0、/dev/ttyS1。
在Linux下对串口的读写可以使用简单的read、write函数完成,不同的是需要对串口的其它参数另作设置。
6.4.2串口设置详情
串口设置主要是设置structtermios结构体成员值:
#include<termios.h>
Structtermio
{
unsignedshortc_iflag;/*输入模式标志*/
unsignedshortc_oflag;/*输出模式标志*/
unsignedshortc_cflag;/*控制模式标志*/
unsignedshortc_lfag;/*本地模式标志*/
unsignedshortc_line;/*linediscipline*/
unsignedshortc_cc[NCC];/*controlcharacters*/
};
通过对c_cflag的赋值,可以设置波特率、字符大小、数据位、停止位、奇偶校验位和硬件流控等。
设置串口属性基本流程:
1.保存原先串口配置
为了安全起见和以后调试程序方便,可先保存原先串口的配置,使用函数tcgetattr(fd,&oldtio)。该函数得到与fd指向对象的相关参数,并将它们保存于lodtio引用的termios结构中。该函数可以测试配置是否正确、该串口是否可用等。调试成功,函数返回0,失败,函数返回-1.
if(tcgetattr(fd,&oldtio)!=0)
{
perror(SetupSerial1);
return-1;
}
2.激活选项有CLOCAL和CREAD
CLOCAL和CREAD分别用于本地连接和接受使能,通过位掩码的方式激活这两个选项。
Newtio.c_cflag|=CLOCAL|CREAD;
3.设置波特率
设置波特率的函数主要有cfsetispeed和cfsetospeed。
cfsetispeed(&newtio,B115200);
cfsetospeed(&newtio,B115200);
一般地用户需要将输入输出函数的波特率设置成一样的。这几个函数在成功时返回0,失败-1。
4.设置字符大小
没有现成可用函数,需要位掩码。一般先去除数据位中的位掩码,再重新按要求设置。
options.c_cflag&=~CSIZE;/*maskthecharactersizebits*/
options.c_cflag|=CS8;
5.设置奇偶校验位
先激活c_cflag中的校验位使能标志PARENB和是否要进行偶校验,同时还要激活c_iflag中的奇偶校验使能。如使能奇校验时,代码如下:
newtio.c_cflag|=PARENB;
newtio.c_cflag|=PARODD;
newtio.c_iflag|=(INPCK|ISTRIP);
而使能偶校验代码为:
newtio.c_iflag|=(INPCK|ISTRIP);
newtio.c_cflag|=PARENB;
newtio.c_cflag&=~PAROOD;
6.设置停止位
通过激活c_cflag中的CSTOPB而实现的。若停止位为1,则清除CSTOPB,若停止位为0,则激活CSTOPB。下面是停止位为1时的代码:
newtio.c_cflag&=~CSTOPB;
7.设置最少字符和等待时间
在对接收字符和等待时间没有特别要求的情况下,可以将其设置为0:
newtio.c_cc[VTIME]=0;
newtio.c_cc[VMIN]=0;
8.处理要写入的引用对象
在串口重新设置之后,在之前要写入的引用对象要重新处理,可调用函数tcflush(fd,queue_selector)来处理要写入引用的对象。对于为传输的数据,或收到但未读取的数据,其处理方法取决于queue_selector的值。
Queue_selector可能取值:
TCIFLUSH:刷新收到的数据但不读
TCOFLUSH:刷新写入的数据但不传送
TCIOLFLUSH:同时刷新收到的数据但不读,并且刷新写入的数据但不传送
本例采用一:
tcflush(fd,TCIFLUSH)
9.激活配置
用到函数tcsetattr:
函数原型:tcsetattr(fd,OPTION,&newtio);
这里的newtio就是termios类型的变量,OPTION可能的取值如下:
TCSANOW:改变的配置立即生效
TCSADRAIN:改变的配置在所有写入fd的输出都结束后生效
TCSAFLUSH:改变的配置自爱所有写入fd引用对象的输出都被结束后生效,所有已接受但为读入的输入都在改变发生前丢弃。
该函数调用成功返回0,失败-1.
if((tcsetattr(fd,TCSANOW,&newtio))!=0)
{
perror(comseterror);
return-1;
}
/*串口配置的完整函数,为了函数的通用性,通常将常用的选项都在函数中列出,可大大方便以后用户的调试使用
*/intset_opt(intfd,intnSpeed,intnBits,charnEvent,intnStop){structtermiosnewtio,oldtio;/*
保存测试现有串口参数设置,在这里如果串口号等出错,会有相关的出错信息
*/if(tcgetattr(fd,&oldtio)!=0){perror(SetupSerial1);
return-1;}bzero(&newtio,sizeof(newtio));/*
步骤一,设置字符大小
*/newtio.c_cflag|=CLOCAL|CREAD;
newtio.c_cflag&=~CSIZE;/*
设置停止位
*/switch(nBits){case7:
newtio.c_cflag|=CS7;
break;case8:
newtio.c_cflag|=CS8;
break;}/*
设置奇偶校验位
*/switch(nEvent){case‘O‘://奇数
newtio.c_cflag|=PARENB;newtio.c_cflag|=PARODD;
newtio.c_iflag|=(INPCK|ISTRIP);break;case‘E‘://偶数
newtio.c_iflag|=(INPCK|ISTRIP);newtio.c_cflag|=PARENB;
newtio.c_cflag&=~PARODD;case‘N‘://无奇偶校验位newtio.c_cflag&=~PARENB;break;}/*
设置波特率
*/switch(nSpeed){case2400:
cfsetispeed(&newtio,B2400);
cfsetospeed(&newtio,B2400);
break;case4800:
cfsetispeed(&newtio,B4800);
cfsetospeed(&newtio,B4800);
break;case9600:
cfsetispeed(&newtio,B9600);
cfsetospeed(&newtio,B9600);
break;case115200:
cfsetispeed(&newtio,B115200);
cfsetospeed(&newtio,B115200);
break;case460800:
cfsetispeed(&newtio,B460800);
cfsetospeed(&newtio,B460800);
break;default:
cfsetispeed(&newtio,B9600);
cfsetospeed(&newtio,B9600);
break;}/*
设置停止位*/if(nStop==1)
newtio.c_cflag&=~CSTOPB;elseif(nStop==2)
newtio.c_cflag|=CSTOPB;/*
设置等待时间和最小接收字符
*/newtio.c_cc[VTIME]=0;newtio.c_cc[VMIN]=0;/*
处理未接受字符
*/tcflush(fd,TCIFLUSH);/*
激活新配置
*/if((tcsetattr(fd,TCSANOW,&newtio))!=0)
{
perror(comseterror);
return-1;
}
printf("setdone!\n");
return0;
}