6.4.3串口使用詳解

在配置完串口的相關(guān)屬性后，就可以對(duì)串口進(jìn)行打開和讀寫操作了。它所使用的函數(shù)和普通文件的讀寫函數(shù)一樣，都是open()、write()和read()。它們之間的區(qū)別的只是串口是一個(gè)終端設(shè)備，因此在選擇函數(shù)的具體參數(shù)時(shí)會(huì)有一些區(qū)別。另外，這里會(huì)用到一些附加的函數(shù)，用于測試終端設(shè)備的連接情況等。下面將對(duì)其進(jìn)行具體講解。

1．打開串口

打開串口和打開普通文件一樣，都是使用open()函數(shù)，如下所示：

fd=open(/dev/ttyS0,O_RDWR|O_NOCTTY|O_NDELAY);

可以看到，這里除了普通的讀寫參數(shù)外，還有兩個(gè)參數(shù)O_NOCTTY和O_NDELAY。

n O_NOCTTY標(biāo)志用于通知Linux系統(tǒng)，該參數(shù)不會(huì)使打開的文件成為這個(gè)進(jìn)程的控制終端。如果沒有指定這個(gè)標(biāo)志，那么任何一個(gè)輸入（諸如鍵盤中止信號(hào)等）都將會(huì)影響用戶的進(jìn)程。

n O_NDELAY標(biāo)志通知Linux系統(tǒng)，這個(gè)程序不關(guān)心DCD信號(hào)線所處的狀態(tài)（端口的另一端是否激活或者停止）。如果用戶指定了這個(gè)標(biāo)志，則進(jìn)程將會(huì)一直處在睡眠狀態(tài)，直到DCD信號(hào)線被激活。

接下來可恢復(fù)串口的狀態(tài)為阻塞狀態(tài)，用于等待串口數(shù)據(jù)的讀入，可用fcntl()函數(shù)實(shí)現(xiàn)，如下所示：

fcntl(fd,F_SETFL,0);

再接著可以測試打開文件描述符是否連接到一個(gè)終端設(shè)備，以進(jìn)一步確認(rèn)串口是否正確打開，如下所示：

isatty(STDIN_FILENO);

該函數(shù)調(diào)用成功則返回0，若失敗則返回-1。

這時(shí)，一個(gè)串口就已經(jīng)成功打開了。接下來就可以對(duì)這個(gè)串口進(jìn)行讀和寫操作。下面給出了一個(gè)完整的打開串口的函數(shù)，同樣考慮到了各種不同的情況。程序如下所示：

/*打開串口函數(shù)*/

intopen_port(intcom_port)

{

intfd;

#if(COM_TYPE==GNR_COM)/*使用普通串口*/

char*dev[]={/dev/ttyS0,/dev/ttyS1,/dev/ttyS2};

#else/*使用USB轉(zhuǎn)串口*/

char*dev[]={/dev/ttyUSB0,/dev/ttyUSB1,/dev/ttyUSB2};

#endif

if((com_port0)||(com_port>MAX_COM_NUM))

{

return-1;

}

/*打開串口*/

fd=open(dev[com_port-1],O_RDWR|O_NOCTTY|O_NDELAY);

if(fd0)

{

perror(openserialport);

return(-1);

}

/*恢復(fù)串口為阻塞狀態(tài)*/

if(fcntl(fd,F_SETFL,0)0)

{

perror(fcntlF_SETFLn);

}

/*測試是否為終端設(shè)備*/

if(isatty(STDIN_FILENO)==0)

{

perror(standardinputisnotaterminaldevice);

}

returnfd;

}

2．讀寫串口

讀寫串口操作和讀寫普通文件一樣，使用read()和write()函數(shù)即可，如下所示：

write(fd,buff,strlen(buff));

read(fd,buff,BUFFER_SIZE);

下面兩個(gè)實(shí)例給出了串口讀和寫的兩個(gè)程序，其中用到前面所講述的open_port()和set_com_config()函數(shù)。寫串口的程序?qū)⒃谒拗鳈C(jī)上運(yùn)行，讀串口的程序?qū)⒃谀繕?biāo)板上運(yùn)行。

寫串口的程序如下所示。

/*com_writer.c*/

#includestdio.h>

#includestdlib.h>

#includestring.h>

#includesys/types.h>

#includesys/stat.h>

#includeerrno.h>

#includeuart_api.h

intmain(void)

{

intfd;

charbuff[BUFFER_SIZE];

if((fd=open_port(HOST_COM_PORT))0)/*打開串口*/

{

perror(open_port);

return1;

}

if(set_com_config(fd,115200,8,'N',1)0)/*配置串口*/

{

perror(set_com_config);

return1;

}

do

{

printf(Inputsomewords(enter'quit'toexit):);

memset(buff,0,BUFFER_SIZE);

if(fgets(buff,BUFFER_SIZE,stdin)==NULL)

{

perror(fgets);

break;

}

write(fd,buff,strlen(buff));

}while(strncmp(buff,quit,4));

close(fd);

return0;

}

讀串口的程序如下所示：

/*com_reader.c*/

#includestdio.h>

#includestdlib.h>

#includestring.h>

#includesys/types.h>

#includesys/stat.h>

#includeerrno.h>

#includeuart_api.h

intmain(void)

{

intfd;

charbuff[BUFFER_SIZE];

if((fd=open_port(TARGET_COM_PORT))0)/*打開串口*/

{

perror(open_port);

return1;

}

if(set_com_config(fd,115200,8,'N',1)0)/*配置串口*/

{

perror(set_com_config);

return1;

}

do

{

memset(buff,0,BUFFER_SIZE);

if(read(fd,buff,BUFFER_SIZE)>0)

{

printf(Thereceivedwordsare:%s,buff);

}

}while(strncmp(buff,quit,4));

close(fd);

return0;

}

在宿主機(jī)上運(yùn)行寫串口的程序，而在目標(biāo)板上運(yùn)行讀串口的程序，運(yùn)行結(jié)果如下所示。

/*宿主機(jī)，寫串口*/

$./com_writer

Inputsomewords(enter'quit'toexit):hello,Reader!

Inputsomewords(enter'quit'toexit):ImWriter!

Inputsomewords(enter'quit'toexit):Thisisaserialporttestingprogram.

Inputsomewords(enter'quit'toexit):quit

/*目標(biāo)板，讀串口*/

$./com_reader

Thereceivedwordsare:hello,Reader!

Thereceivedwordsare:ImWriter!

Thereceivedwordsare:Thisisaserialporttestingprogram.

Thereceivedwordsare:quit

另外，讀者還可以考慮一下如何使用select()函數(shù)實(shí)現(xiàn)串口的非阻塞讀寫，具體實(shí)例會(huì)在本章的后面的實(shí)驗(yàn)中給出。