2021年2月1日
Linux串口编程(termios结构体说明)
termios结构体定义:
struct termios { tcflag_t c_cflag; //控制标志 tcflag_t c_iflag; //输入标志 tcflag_t c_oflag; //输出标志 tcflag_t c_lflag; //本地标志 tcflag_t c_cc[NCCS];//控制字符 }
需要包含的头文件<termios.h>
下面介绍一下各个标志的选项
控制标志c_cflag:
波特率相关:
标志 | 说明 | 标志 | 说明 |
---|---|---|---|
CBAUD | 波特率位屏蔽 | B4800 | 4800 位/秒 |
B0 | 0 位/秒(挂起) | B9600 | 9600 位/秒 |
B110 | 100 位/秒 | B19200 | 19200 位/秒 |
B134 | 134 位/秒 | B57600 | 57600 位/秒 |
B1200 | 1200 位/秒 | B115200 | 115200 位/秒 |
B2400 | 2400 位/秒 | B460800 | 460800 位/秒 |
数据位相关:
标志 | 说明 |
---|---|
CSIZE | 数据位屏蔽 |
CS5 | 5 位数据位 |
CS6 | 6 位数据位 |
CS7 | 7 位数据位 |
CS8 | 8 位数据位 |
停止位相关:
标志 | 说明 |
---|---|
CSTOPB | 2 位停止位,否则为 1 位 |
校验位:
标志 | 说明 |
---|---|
PARENB | 进行奇偶校验 |
PARODD | 奇校验,否则为偶校验 |
其他:
标志 | 说明 |
---|---|
CREAD | 启动接收 |
HUPCL | 最后关闭时断开 |
CLOCAL | 忽略调制调解器状态行 |
输入标志c_iflag:
标志 | 说明 | 标志 | 说明 |
---|---|---|---|
INPCK | 打开输入奇偶校验 | IXOFF | 启用/停止输入控制流起作用 |
IGNPAR | 忽略奇偶错字符 | IGNBRK | 忽略BREAK条件 |
PARMRK | 标记奇偶错字符 | INLCR | 讲输入的NL转换为CR |
ISTRIP | 剥除字符第八位 | IGNCR | 忽略CR |
IXON | 启用/停止输出控制流起作用 | ICRNL | 将输入的CR转换为NL |
输出标志c_oflag:
标志 | 说明 | ||
---|---|---|---|
BSDLY | 退格延迟屏蔽 | OLCUC | 将输出的小写字符转换为大写字符 |
CMSPAR | 标志或空奇偶性 | ONLCR | 将 NL 转换为 CR-NL |
CRDLY | CR 延迟屏蔽 | ONLRET | NL 执行 CR 功能 |
FFDLY | 换页延迟屏蔽 | ONOCR | 在 0 列不输出 CR |
OCRNL | 将输出的 CR 转换为 NL | OPOST | 执行输出处理 |
OFDEL | 填充符为 DEL,否则为 NULL | OXTABS | 将制表符扩充为空格 |
OFILL | 对于延迟使用填充符 |
本地标志c_lflag:
标志 | 说明 | 标志 | 说明 |
---|---|---|---|
ISIG | 启用终端产生的信号 | NOFLSH | 在中断或退出键后禁用刷清 |
ICANON | 启用规范输入 | IEXTEN | 启用扩充的输入字符处理 |
XCASE | 规范大/小写表示 | ECHOCTL | 回送控制字符为(char) |
ECHO | 进行回送 | ECHOPRT | 硬拷贝的可见擦除方式 |
ECHOE | 可见擦除字符 | ECHOKE | Kill 的可见擦除 |
ECHOK | 回送 kill 符 | PENDIN | 重新打印未决输入 |
ECHONL | 回送 NL | TOSTOP | 对于后台输出发送 SIGTTOU |
控制字符组:
标志 | 说明 | 标志 | 说明 |
---|---|---|---|
VINTR | 中断 | VEOL | 行结束 |
VQUIT | 退出 | VMIN | 需读取的最小字节数 |
VERASE | 擦除 | VTIME | 与“VMIN”配合使用,是指限定的传输或等待的最长时间 |
VEOF | 行结束 |
函数封装:
struct termios { // 串口配置 int uart_config(int fd, int baude, int c_flow, int bits, char parity, int stop) { struct termios uart; if (tcgetattr(fd, &uart) != 0) { perror("tcgetattr failed!"); return -1; } switch (baude) { case 4800: cfsetispeed(&uart, B4800);//设置输入波特率 cfsetospeed(&uart, B4800);//设置输出波特率 break; case 9600: cfsetispeed(&uart, B9600); cfsetospeed(&uart, B9600); break; case 19200: cfsetispeed(&uart, B19200); cfsetospeed(&uart, B19200); break; case 38400: cfsetispeed(&uart, B38400); cfsetospeed(&uart, B38400); break; case 115200: cfsetispeed(&uart, B115200); cfsetospeed(&uart, B115200); break; default: fprintf(stderr, "Unknown baude!\n"); return -1; } switch (c_flow) { case 'N': case 'n': uart.c_cflag &= ~CRTSCTS;//不进行硬件流控制 break; case 'H': case 'h': uart.c_cflag |= CRTSCTS;//进行硬件流控制 break; case 'S': case 's': uart.c_cflag |= (IXON | IXOFF | IXANY);//进行软件流控制 break; default: fprintf(stderr, "Unknown c_cflag"); return -1; } switch (bits) { case 5: uart.c_cflag &= ~CSIZE;//屏蔽其他标志位 uart.c_cflag |= CS5;//数据位为5位 break; case 6: uart.c_cflag &= ~CSIZE; uart.c_cflag |= CS6; break; case 7: uart.c_cflag &= ~CSIZE; uart.c_cflag |= CS7; break; case 8: uart.c_cflag &= ~CSIZE; uart.c_cflag |= CS8; break; default: fprintf(stderr, "Unknown bits!"); return -1; } switch (parity) { case 'n': case 'N': uart.c_cflag &= ~PARENB;//PARENB:产生奇偶校验 uart.c_cflag &= ~INPCK;//INPCK:使奇偶校验起作用 break; case 's': case 'S': uart.c_cflag &= ~PARENB; uart.c_cflag &= ~CSTOPB;//使用两位停止位 break; case 'o': case 'O': uart.c_cflag |= PARENB; uart.c_cflag |= PARODD;//使用奇校验 uart.c_cflag |= INPCK; uart.c_cflag |= ISTRIP;//使字符串剥离第八个字符,即校验位 break; case 'e': case 'E': uart.c_cflag |= PARENB; uart.c_cflag &= ~PARODD;//非奇校验,即偶校验 uart.c_cflag |= INPCK; uart.c_cflag |= ISTRIP; break; default: fprintf(stderr, "Unknown parity!\n"); return -1; } switch (stop) { case 1: uart.c_cflag &= ~CSTOPB;//CSTOPB:使用两位停止位 break; case 2: uart.c_cflag |= CSTOPB; break; default: fprintf(stderr, "Unknown stop!\n"); return -1; } uart.c_oflag &= ~OPOST;//OPOST:表示数据经过处理后输出 uart.c_cc[VTIME] = 0;//设置等待时间为0 uart.c_cc[VMIN] = 1;//设置最小接受字符为1 tcflush(fd, TCIFLUSH);//清空输入缓冲区 if (tcsetattr(fd, TCSANOW, &uart) < 0)//激活配置 { perror("tcgetattr failed!"); return -1; } return 0; } // 打开串口 int uart_open(const char *pathname) { assert(pathname);//检测串口路径是否存在 Log("打开串口设备:%s\n", pathname); int fd = open(pathname, O_RDWR | O_NOCTTY | O_NONBLOCK);//以只读形式、不将此终端作为此进程的终端控制器、非阻塞的形式打开串口 if (fd == -1) { Log("uart open[%s] failed! error[%d:%s]\n", pathname, errno, strerror(errno)); return -1; } if (fcntl(fd, F_SETFL, 0) < 0)//设置串口非阻塞,因为这里是以非阻塞形式打开的,所以第三个参数为0,后面会详细介绍fcntl函数 { Log("fcntl[%d] failed! error[%d:%s]\n", fd, errno, strerror(errno)); return -1; } return fd; } // 读串口数据 int safe_read(int fd, char* vptr, size_t len) { size_t left; left = len; ssize_t nread; char* ptr; ptr = vptr; while (left > 0) { if ((nread = read(fd, ptr, left)) < 0) { /* if (errno == EINIR) { nread = 0; } else */ if (nread == 0) { break; } } left -= nread;//read成功后,剩余要读取的字节自减 ptr += nread;//指针向后移,避免后读到的字符覆盖先读到的字符 } return (len - left); } // 读取串口数据 int uart_read(int fd, char* r_buf, size_t lenth) { fd_set rfds; struct timeval time; ssize_t cnt = 0; /*将读文件描述符加入描述符集合*/ FD_ZERO(&rfds); FD_SET(fd, &rfds); /*设置超时为15s*/ time.tv_sec = 15; time.tv_usec = 0; /*实现多路IO*/ ret = select(fd + 1, &rfds, NULL, NULL, &time); switch (ret) { case -1: fprintf(stderr, "select error!\n"); break; case 0: //fprintf(stderr, "time over!\n"); break; default: cnt = safe_read(fd, r_buf, lenth); if (cnt == -1) { fprintf(stderr, "safe read failed!\n"); return -1; } break; } return cnt; } // 关闭串口 int uart_close(int fd) { if (fd <= 0) return 0; Log("Close uart fd[%d]\n", fd); assert(fd);//assert先检查文件描述符是否存在 close(fd); fd = -1; return 0; } }
调用方法:
int fd = uart_open(“/dev/ttyS0”); uart_config(fd, 115200, 'n', 8, 'n', 1)
参考:
https://blog.csdn.net/qq_37212828/article/details/102565785
https://blog.csdn.net/continue_862/article/details/79919028