配置Linux系統以支援串列埠通訊編程

配置Linux系統以支援串列埠通訊程式設計

串口通訊是一種常見的硬體通訊方式，用於在電腦與外部裝置之間進行資料傳輸。在Linux系統中，我們可以透過配置來實現對串口的支持，進而進行串口通訊編程。本文將介紹如何在Linux系統中設定串口，並提供了相關的程式碼範例。

一、檢視串列埠設備

在Linux系統中，串列裝置稱為TTY裝置。我們可以透過終端機指令ls /dev/ttyS*來查看系統中存在的串列裝置。通常，如果系統有串列埠設備，會顯示類似 /dev/ttyS0 或 /dev/ttyS1 的輸出。其中，/dev/ttyS0 代表第一個串列埠設備，/dev/ttyS1 代表第二個串列埠設備，以此類推。

二、設定串列埠參數

在進行串列埠通訊程式設計之前，我們需要設定串列埠的參數，包括波特率、資料位元、校驗位、停止位元等。可以透過終端指令stty來進行串列埠參數的配置。以下是一個範例指令：

stty -F /dev/ttyS0 9600 cs8 -cstopb -parenb

在上述指令中，「-F /dev/ttyS0」指定了要設定的串列裝置為/dev/ttyS0，9600是指定的波特率，cs8表示資料位元為8位，-cstopb表示停止位元為1位，-parenb表示不進行奇偶校驗。根據需要，可以根據實際情況調整這些參數。

三、開啟串列埠設備

在進行串列埠通訊程式設計之前，需要透過開啟串列埠設備來進行操作。可以使用open()函數來開啟串列設備。以下是一個簡單的程式碼範例：

#include<unistd.h>
#include<fcntl.h>
#include<errno.h>

int fd = open("/dev/ttyS0", O_RDWR | O_NOCTTY | O_NONBLOCK);  
if (fd == -1) {
    perror("打开串口设备失败");
    return -1;
}

上述程式碼中，open()函數透過傳入串列裝置路徑/dev/ttyS0以及一些標誌來打開串口設備。 O_RDWR表示以可讀寫的方式開啟設備，O_NOCTTY表示不將開啟的串列埠作為控制終端，O_NONBLOCK表示以非阻塞的方式開啟裝置。開啟成功後，會傳回一個檔案描述符fd以供後續使用。

四、設定串列埠參數

在開啟串口裝置後，我們需要使用tcgetattr()函數來取得串列埠的原始參數，然後透過修改這些參數來進行串列埠參數的配置。以下是一個簡單的程式碼範例：

#include<termios.h>

struct termios options;
tcgetattr(fd, &options);

cfsetispeed(&options, B9600);   // 设置输入波特率为9600
cfsetospeed(&options, B9600);   // 设置输出波特率为9600
options.c_cflag |= CS8 | CLOCAL | CREAD;  // 设置数据位为8位，并开启本地连接和接收使能
options.c_cflag &= ~PARENB;    // 关闭奇偶校验
options.c_cflag &= ~CSTOPB;    // 设置停止位为1位

tcsetattr(fd, TCSANOW, &options);

上述程式碼中，tcgetattr()函數用於取得串列埠的原始參數，並將其儲存在struct termios結構體變數options中。接著，透過cfsetispeed()和cfsetospeed()函數設定輸入和輸出波特率為9600，再透過位元操作設定資料位元、奇偶校驗和停止位元等參數。最後，使用tcsetattr()函數將修改後的參數寫回串列埠中。

五、串列埠通訊

在配置串口參數後，我們可以使用read()函數從串列埠讀取數據，使用write() 函數向串口中寫入資料。以下是一個簡單的接收串列埠資料的程式碼範例：

char buffer[255];
int bytes_read = read(fd, buffer, sizeof(buffer));
if (bytes_read == -1) {
    perror("读取串口数据失败");
    return -1;
}

printf("接收到的数据：%s
", buffer);

在上述程式碼中，我們先定義了一個緩衝區buffer用於儲存接收到的資料。然後，使用read()函數從串列埠讀取數據，並將讀取到的資料儲存在緩衝區中。接著，使用printf()函數列印出接收到的資料。

六、關閉串列裝置

在程式結束後，我們需要關閉開啟的串列裝置。可以使用close()函數來關閉串列埠設備，如下所示：

close(fd);

上述程式碼將關閉先前開啟的串列設備，並釋放相關的資源。

透過以上的配置和程式碼範例，我們可以在Linux系統中實現串口通訊程式設計。當然，實際應用還需要考慮更多的情況，如異常處理、緩衝區管理等。希望本文能為您提供一些幫助。

以上是配置Linux系統以支援串列埠通訊編程的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！