在Linux串口编程的一些问题解决

在Linux串口编程的一些问题解决

其实在linux下对串口的设置主要是通过termios这个结构体实现的，但是这个结构体却没有提供控制RTS或获得CTS等串口引脚状态的接口，可以通过ioctl系统调用来获得/控制。 获得：

ioctl(fd, TIOCMGET, &controlbits); if (controlbits & TIOCM_CTS) printf(“有信号\\n”); else

printf(“无信号\\n”); 设置：

ioctl(fd, TIOCMGET, &ctrlbits)； if (flag)

ctrlbits |= TIOCM_RTS; else

ctrlbits &= ~TIOCM_RTS; ioctl(fd, TIOCMSET, &ctrlbits);

其实TIOCM_RTS有效后是把串口的RTS设置为有信号，但串口的电平为低时是有信号，为高时为无信号，和用

TIOCMGET获得的状态正好相反，也就是说

TIOCMGET/TIOCMSET只是获得/控制串口的相应引脚是否有信号，并不反应当前串口的真实电平高低。

网上许多流行的linux串口编程的版本中都没对c_iflag（termios成员变量）这个变量进行有效的设置，这样传送ASCII码时没什么问题，

但传送二进制数据时遇到0x0d,0x11和0x13却会被丢掉。不用说也知道，这几个肯定是特殊字符，被用作特殊控制了。关掉ICRNL和IXON选项 即可解决。

c_iflag &= ~(ICRNL | IXON); 0x0d 回车符CR 0x11 ^Q VSTART字符 0x13 ^S VSTOP字符

ICRNL 将输入的CR转换为NL IXON 使起动/停止输出控制流起作用 在《UNIX环境高级编程

第二版》第18章第11小节看到把终端I/O设置为原始模式（串口通讯就是终端I/O的原始模式）时输入属性设置为

term.c_iflag &= ~(BRKINT | ICRNL | INPCK | ISTRIP | IXON);

屏蔽了许多属性，怪不得有人说如果是使用串口通讯c_iflag和c_oflag都设置为0就行了！ 以下是我的设置的一些重要的串口属性 term.c_cflag |= CLOCAL | CREAD;

term.c_lflag &= ~(ICANON | ECHO | ECHOE | ISIG);

term.c_oflag &= ~OPOST;

term.c_iflag &= ~(BRKINT | ICRNL | INPCK | ISTRIP | IXON);

static void request_send(void) {

ioctl(fd,

TIOCMGET, &status);

status

&= ~TIOCM_RTS; // RTS 引脚高电平

ioctl(fd,

TIOCMSET, &status); }

static void clear_send(void) {

ioctl(fd,

TIOCMGET, &status);

status |= TIOCM_RTS; // RTS 引脚低电平

ioctl(fd,

TIOCMSET, &status); }

int main(int argc, char *argv[])

{ int fd;

struct termios opt; int len; char cmd;

//待发送数据 char

sbuf[128]={\

//使用open函数打开串口，获得串口设备文件的文件描述符

if((fd=open(\ {

perror(\ return 1; }

tcgetattr(fd, &opt);

cfsetispeed(&opt,B115200 ); // 指定输入波特率，9600bps

cfsetospeed(&opt,B115200); //指定输出波特率，9600bps

opt.c_cflag&=~CSIZE;

//将数据位修改为8bit

opt.c_cflag |=CS8;

opt.c_cflag |=CBAUD;

// 无校验

opt.c_cflag &= ~PARENB;

opt.c_cflag |= IXON|IXOFF|IXANY; // 软件数据流控制 //

opt.c_cflag |= CRTSCTS; // 硬件数据流控制 //

opt.c_cflag &=

~CRTSCTS; // 不使用数据流控制

tcsetattr(fd, TCSANOW , &opt); int status;

ioctl(fd,

TIOCMGET, &status);

printf(\

// status &=

~TIOCM_RTS; // RTS 引脚高电平

status |= TIOCM_RTS; // RTS 引脚低电平

printf(\

ioctl(fd,

TIOCMSET, &status);

ioctl(fd,

TIOCMGET, &status);

printf(\

while(1) {

printf(\ cmd = getchar(); switch(cmd) {

case 'w':

printf(\

//发送缓冲区字节数定义

{

len= write(fd,sbuf,strlen(sbuf));

if(len == -1)

printf(\

else

printf(\

break;

case 'r':

printf(\

len = read(fd, sbuf, sizeof(sbuf));

if(len == -1)

printf(\

else

printf(\

break;

case 'q':

close(fd);

return 0;

case '\\n':

break;

default:

printf(\

break; } } close(fd);

return 0;

}Linux下串口编程遇到的接收数据错误及原因

近日在调试串口的时候发现，另一设备向我ARM板的串口发送0x0d，我接收之后变成了0x0a，这是问题一；另外当对方向我发送一串数据，如果其中有0x11，那么我总是漏收

此数，这是问题二。

由于问题莫名其妙，以为是笔记本的USB转232线缆的问题，换，问题依旧。

以为是对方设备的问题，采用串口调试助手模拟通讯设备与ARM板通讯，问题依旧。

无奈才去查看资料，最终得以解决，现总结如下：

1.串口操作需要的头文件#include <stdio.h> //标准输入输出定义

#include <stdlib.h> //标准函数库定义

#include <unistd.h> //Unix标准函数定义

#include <sys/types.h>

#include <sys/stat.h>

#include <fcntl.h> //文件控制定义

#include <termios.h> //POSIX中断控制定义

#include <errno.h> //错误号定义2.打开串口串口位于/dev中，可作为标准文件的形式打开，其中：

串口1 /dev/ttyS0

串口2 /dev/ttyS1

代码如下： int fd;

fd = open(“/dev/ttyS0”, O_RDWR);

if(fd == -1) {

Perror(“串口1打开失败！”); } //else

//fcntl(fd, F_SETFL, FNDELAY);

除了使用O_RDWR标志之外，通常还会使用O_NOCTTY和O_NDELAY这两个标志。

O_NOCTTY：告诉Unix这个程序不想成为“控制终端”控制的程序，不说明这个标志的话，任何输入都会影响你的程序。

O_NDELAY：告诉Unix这个程序不关心DCD信号线状态，即其他端口是否运行，不说明这个标志的话，该程序就会在DCD信号线为低电平时停止。3.设置波特率最基本的串口设置包括波特率、校验位和停止位设置，且串口设置主要使用termios.h头文件中定义的termios结构，如下：

struct termios

{

tcflag_t c_iflag; //输入模式标志

tcflag_t c_oflag; //输出模式标志

tcflag_t c_cflag; //控制模式标志

tcflag_t c_lflag; //本地模式标志

cc_t c_line; //line discipline

cc_t c_cc[NCC]; //control characters }

代码如下：int speed_arr[] = { B38400, B19200, B9600, B4800, B2400, B1200, B300, B38400, B19200, B9600, B4800, B2400, B1200, B300, };

int name_arr[] = {38400, 19200, 9600, 4800, 2400, 1200, 300, 38400, 19200, 9600, 4800, 2400, 1200, 300, };void

SetSpeed(int fd, int speed) { int i;

struct termios Opt; //定义termios结构if(tcgetattr(fd, &Opt) != 0) {

perror(“tcgetattr fd”); return; }

for(i = 0; i < sizeof(speed_arr) / sizeof(int); i++) {

if(speed == name_arr[i])

{

tcflush(fd, TCIOFLUSH);

cfsetispeed(&Opt, speed_arr[i]);

cfsetospeed(&Opt, speed_arr[i]);

if(tcsetattr(fd, TCSANOW, &Opt) != 0) {

perror(“tcsetattr fd”); return; }

tcflush(fd, TCIOFLUSH); }

} }

注意tcsetattr函数中使用的标志：

TCSANOW：立即执行而不等待数据发送或者接受完成。

TCSADRAIN：等待所有数据传递完成后执行。

TCSAFLUSH：Flush input and output buffers and make the change4.设置数据位、停止位和校验位以下是几个数据位、停止位和校验位的设置方法：（以下均为1位停止位）

8位数据位、无校验位：

Opt.c_cflag &= ~PARENB;

Opt.c_cflag &= ~CSTOPB;

Opt.c_cflag &= ~CSIZE;

Opt.c_cflag |= CS8;

7位数据位、奇校验：

Opt.c_cflag |= PARENB;

Opt.c_cflag |= PARODD;

Opt.c_cflag &= ~CSTOPB;

Opt.c_cflag &= ~CSIZE;

Opt.c_cflag |= CS7;

7位数据位、偶校验：

Opt.c_cflag |= PARENB;

Opt.c_cflag &= ~PARODD;

Opt.c_cflag &= ~CSTOPB;

Opt.c_cflag &= ~CSIZE;

Opt.c_cflag |= CS7;

7位数据位、Space校验：

Opt.c_cflag &= ~PARENB;

Opt.c_cflag &= ~CSTOPB;

Opt.c_cflag &= ~CSIZE;

Opt.c_cflag |= CS7;

代码如下：int SetParity(int fd, int databits, int stopbits, int parity) {

struct termios Opt;

if(tcgetattr(fd, &Opt) != 0)

{

perror(\

return FALSE; }

Opt.c_cflag |= (CLOCAL | CREAD); //一般必设置的标志switch(databits) //设置数据位数 { case 7:

Opt.c_cflag &= ~CSIZE;

Opt.c_cflag |= CS7; break;

case 8:

Opt.c_cflag &= ~CSIZE;

Opt.c_cflag |= CS8; berak; default:

fprintf(stderr, \

return FALSE;

}switch(parity) //设置校验位 { case 'n': case 'N':

Opt.c_cflag &= ~PARENB; //清除校验位

Opt.c_iflag &= ~INPCK; //enable parity checking break; case 'o': case 'O':

Opt.c_cflag |= PARENB; //enable parity

Opt.c_cflag |= PARODD; //奇校验

Opt.c_iflag |= INPCK //disable parity checking break; case 'e': case 'E':

Opt.c_cflag |= PARENB; //enable parity

Opt.c_cflag &= ~PARODD; //偶校验

Opt.c_iflag |= INPCK; //disable pairty checking break; case 's': case 'S':

Opt.c_cflag &= ~PARENB; //清除校验位

Opt.c_cflag &= ~CSTOPB; //??????????????

Opt.c_iflag |= INPCK; //disable pairty checking break; default:

fprintf(stderr, \

return FALSE;

}switch(stopbits) //设置停止位 { case 1:

Opt.c_cflag &= ~CSTOPB; break; case 2:

Opt.c_cflag |= CSTOPB; break; default:

fprintf(stderr, \

return FALSE;

}opt.c_cflag |= (CLOCAL | CREAD);opt.c_lflag &= ~(ICANON | ECHO | ECHOE | ISIG);opt.c_oflag &= ~OPOST;

opt.c_oflag &= ~(ONLCR | OCRNL); //添加的opt.c_iflag &= ~(ICRNL | INLCR);

opt.c_iflag &= ~(IXON | IXOFF | IXANY); //添加的tcflush(fd, TCIFLUSH);

Opt.c_cc[VTIME] = 0; //设置超时为15sec

Opt.c_cc[VMIN] = 0; //Update the Opt and do it now

if(tcsetattr(fd, TCSANOW, &Opt) != 0) {

perror(\

return FALSE;

}return TRUE;

}5.某些设置项在第四步中我们看到一些比较特殊的设置，下面简述一下他们的作用。

c_cc数组的VSTART和VSTOP元素被设定成DC1和DC3，代表ASCII标准的XON和XOFF字符，如果在传输这两个字符的时候就传不过去，需要把软件流控制屏蔽，即：

Opt.c_iflag &= ~ (IXON | IXOFF | IXANY);

有时候，在用write发送数据时没有键入回车，信息就发送不出去，这主要是因为我们在输入输出时是按照规范模式接收到回车或换行才发送，而更多情况下我们是不必键入回车或换行的。此时应转换到行方式输入，不经处理直接发送，设置如下：

Opt.c_lflag &= ~ (ICANON | ECHO | ECHOE | ISIG);

还存在这样的情况：发送字符0X0d的时候，往往接收端得到的字符是0X0a，原因是因为在串口设置中c_iflag和c_oflag中存在从NL-CR和CR-NL的映射，即串口能把回车和换行当成同一个字符，可以进行如下设置屏蔽之：

Opt.c_iflag &= ~ (INLCR | ICRNL | IGNCR);

Opt.c_oflag &= ~(ONLCR | OCRNL);6.读写串口发送数据方式如下，write函数将返回写的位数或者当错误时为-1。

char buffer[1024];

int length;

int nByte;

nByte = write(fd, buffer, length);

读取数据方式如下，原始数据模式下每个read函数将返回实际串口收到的字符数，如果串口中没有字符可用，回叫将会阻塞直到以下几种情况：有字符进入；一个间隔计时器失

效；错误发送。

在打开串口成功后，使用fcntl(fd, F_SETFL, FNDELAY)语句，可以使read函数立即返回而不阻塞。FNDELAY选项使read函数在串口无字符时立即返回且为0。

char buffer[1024];

int length;

int readByte;

readByte = read(fd, buffer, len);

注意：设置为原始模式传输数据的话，read函数返回的字符数是实际串口收到的字符数。Linux下直接用read读串口可能会造成堵塞，或者数据读出错

误，此时可使用tcntl或者select等函数实现异步读取。用select先查询com口，再用read去读就可以避免上述错误。7.关闭串口串口作为文件来处理，所以一般的关闭文件函数即可：

close(fd);8.例子这个例子中，需要打开串口1，设置9600波特率、8位数据位、1位停止位以及空校验，之后利用while语句循环判断串口中是否可以读出数据，将串口中数据连续读出后重新写回到串口中。

该程序可与minicom联合测试。

#include <stdlib.h>

#include <unistd.h>

#include <sys/types.h>

#include <sys/stat.h>

#include <fcntl.h>

#include <termios.h>

#include <errno.h>main() {

#include <stdio.h> int fd; int i; int len;

int n = 0;

char read_buf[256];

char write_buf[256];

struct termios opt;fd = open(\O_NOCTTY); //默认为阻塞读方式

if(fd == -1) {

perror(\

exit(0);

}tcgetattr(fd, &opt);

cfsetispeed(&opt, B9600);

cfsetospeed(&opt, B9600);if(tcsetattr(fd, TCSANOW, &opt) != 0 ) {

perror(\

return -1;

}opt.c_cflag &= ~CSIZE;

opt.c_cflag |= CS8;

opt.c_cflag &= ~CSTOPB;

opt.c_cflag &= ~PARENB;

opt.c_cflag &= ~INPCK;

opt.c_cflag |= (CLOCAL | CREAD);opt.c_lflag &= ~(ICANON | ECHO | ECHOE | ISIG);opt.c_oflag &= ~OPOST;

opt.c_oflag &= ~(ONLCR | OCRNL); //添加的opt.c_iflag &= ~(ICRNL | INLCR);

opt.c_iflag &= ~(IXON | IXOFF | IXANY); //添加的opt.c_cc[VTIME] = 0;

opt.c_cc[VMIN] = 0;tcflush(fd,

TCIOFLUSH);printf(\TCSANOW, &opt) != 0) {

perror(\

return -1;

}

printf(\ { n = 0; len = 0;

bzero(read_buf, sizeof(read_buf)); //类似于memset

bzero(write_buf, sizeof(write_buf));while( (n = read(fd, read_buf, sizeof(read_buf))) > 0 ) {

for(i = len; i < (len + n); i++) {

write_buf[i] = read_buf[i - len]; } len += n; }

write_buf[len] = '\\0';printf(\

printf(\

printf(\ }

}9.附录c_cflag用于设置控制参数，除了波特率外还包含以下内容：

EXTA External rate clock

EXTB External rate clock

CSIZE Bit mask for data bits

CS5 5个数据位

CS6 6个数据位

CS7 7个数据位

CS8 8个数据位

CSTOPB 2个停止位（清除该标志表示1个停止位

PARENB 允许校验位

PARODD 使用奇校验（清除该标志表示使用偶校验）

CREAD Enable receiver

HUPCL Hangup (drop DTR) on last close

CLOCAL Local line – do not change “owner” of port

LOBLK Block job control outpu

c_cflag标志可以定义CLOCAL和CREAD，这将确保该程序不被其他端口控制和信号干扰，同时串口驱动将读取进入的数据。CLOCAL和CREAD通常总是被是能的。c_lflag用于设置本地模式，决定串口驱动如何处理输入字符，设置内容如下：

ISIG Enable SIGINTR, SIGSUSP, SIGDSUSP, and SIGQUIT signals

ICANON Enable canonical input (else raw)

XCASE Map uppercase \\lowercase (obsolete)

ECHO Enable echoing of input characters

ECHOE Echo erase character as BS-SP-BS

ECHOK Echo NL after kill character

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/8bq6.html